العضلة الاصطناعية، (الإنجليزية: Artificial muscle) والمعروفة أيضًا باسم المحركات الشبيهة بالعضلات، هي مواد أو أجهزة تحاكي العضلات الطبيعية، ويمكنها تغيير صلابتها، والانقباض، والتمدد، أوالدوران بشكل عكسي ضمن مكون واحد استجابةً لمؤثر خارجي (مثل الجهد، أو التيار، أو الضغط، أو درجة الحرارة). يمكن دمج استجابات التشغيل الأساسية الثلاث - الانقباض، والتمدد، والدوران- ضمن مكون واحد لإنتاج أنواع أخرى من الحركات (مثل الانحناء، عن طريق انقباض أحد جانبي المادة مع تمدد الجانب الآخر). لا تُصنف المحركات التقليدية والمحركات الهوائية الخطية أو الدوارة كعضلات اصطناعية، لوجود أكثر من مكون واحد مشارك في عملية التشغيل.
بفضل مرونتها العالية، وتعدد استخداماتها، ونسبة قوتها إلى وزنها مقارنةً بالمحركات الصلبة التقليدية، تتمتع العضلات الاصطناعية بإمكانية أن تصبح تقنية ناشئة ثورية. ورغم محدودية استخدامها حاليًا، إلا أن هذه التقنية قد يكون لها تطبيقات مستقبلية واسعة في الصناعة، والطب، والروبوتات، والعديد من المجالات الأخرى.