磷酸肌酸是肌酸與磷酸組成的化合物，爲高能磷酸基的暫時貯存形式，存在於肌肉和其他興奮性組織，如腦和神經細胞中。在脊椎動物中，肌酸與ATP反應可逆地生成磷酸肌酸，這個反應是由肌酸激酶催化的。
磷酸肌酸的功能是保持肌肉，特別是骨骼肌有較高的ATP水平。當細胞處於休息狀態，ATP濃度相對高時，此反應朝磷酸肌酸淨合成的方向進行；而當細胞有高代謝活性，ATP濃度低的時候，平衡移向ATP的淨合成。磷酸肌酸就這樣在含有肌酸激酶的組織中起作用。通常休息狀態的脊椎動物骨骼肌含有充分的磷酸肌酸，可提供其自由能需求達數分鐘（但在最大限度使用時只有數秒鐘）。在某些無脊椎動物，如蟹的肌肉中，磷酸精氨酸的功能與上述磷酸肌酸的功能相同。