Сарколе́мма (от греч. sarx, род. п. sarkos — мясо и lemma — кожица) — тонкая оболочка, покрывающая гладкомышечные клетки, поперечнополосатые волокна и волокна сердечной мышцы. Термин введен английским врачом У. Боуменом (1840). Включает в себя трехслойную плазматическую мембрану, подобную таковой у других клеток животных, и базальную мембрану — слой аморфного вещества, содержащего полисахариды. В базальной мембране мышечных клеток и волокон мышц позвоночных обычно имеются коллагеновые фибриллы. Имеет впячивания в цитоплазму (внутриклеточную жидкость), формируя систему поперечных Т-тубул, играющую решающую роль в проведении ионных масс, проникающих сквозь мембрану, к саркоплазматическому ретикулуму — в частности, ионов кальция Ca2+, являющихся триггером для высвобождения гораздо большего количества ионов кальция, которое запасается в саркоплазматическом ретикулуме. Последний является ключевым элементом в механо-кальциевом звене регуляции сократимости мышечной клетки.