细胞色素（英文：cytochrome）一般是指一类膜结合的血红素蛋白，以血基质为辅基，参与电子传递。它可以以单体的形式（如细胞色素c）或作为复合物酶中的一个亚基来发挥氧化还原作用。细胞色素是各种生物体中都很常见的蛋白质，广泛存在于真核生物的线粒体内膜和内质网中，植物的叶绿体中，以及光合成微生物和细菌中。
结构和功能.细胞色素中血红素上的卟啉环以四个配位键与一个铁原子相连，形成四配位的络合物。由于在血红素这样一个环状体系中，铁原子处于活泼的化学状态，可以在还原态(Fe)和氧化态(Fe