Sarcolemma ( latinsk sarcolemma ) er cellemembranen i en muskelcelle eller muskelfiber . Sarcolemmaet har invaginationer i sarkoplasmaet (sarcoplasma) - intracellulær væske, der danner et system af tværgående T-tubuli (fra "tværgående tubuli", t-tubuli). Systemet af tværgående T-tubuli spiller en afgørende rolle i ledningen af ionmasser, der penetrerer membranen til det sarkoplasmatiske reticulum (SR-sarcoplasmic reticulum) - især calciumioner Ca 2+ . Ca 2+ ioner kommer ind i cellenudløse frigivelsen af meget flere calciumioner, der er lagret i det sarkoplasmatiske retikulum. Sidstnævnte er et nøgleelement i mekanisk-calcium-forbindelsen i reguleringen af muskelcellekontraktilitet, da calciumioner frigivet fra det sarkoplasmatiske retikulum trænger ind i muskelcellens kontraktile apparat og initierer cellekontraktion.