Гем (от греч. haima — кровь), химическое органическое соединение, небелковая часть (т. н. простетическая группа) гемоглобина — его красящее вещество. По химической природе, гем — соединение протопорфирина с двухвалентным железом. В организме позвоночных гем синтезируется из более простых азотистых соединений (глицина и сукцината) и из резервного железобелкового комплекса — ферритина, находящегося в селезёнке, печени, костном мозге. Гем, выделенный из крови различных позвоночных животных, имеет одинаковую химическую структуру:

Гем — небелковая часть гемоглобина.

Свободный гем легко окисляется на воздухе до гематина, в котором атом железа трёхвалентен. Многолетние исследования структуры гема завершились синтезом гемина — солянокислого гематина (Г. Фишер, 1929).