En typ av protein i stora mängder av maligna plasma celler och utsöndras till blodet. Termen "monoklonal" indikerar att proteinet är härledd från en enda cell befolkningen. Normal plasmaceller producerar många typer av proteiner, som kallas "polyklonala immunoglobuliner" (antikroppar), att skydda kroppen mot infektioner orsakade av invaderande virus, bakterier eller andra agenter. Produktion av M protein sker inte som svar på ett antigen, som ett smittämne.

M protein kan mätas i blodet, och beloppet allmänt korrelerar med omfattningen av myelom progressionen. Ökar mängden av proteinet oftast parallellt öka M-protein koncentration i blodet, och minska M-protein koncentration i blodet oftast återspeglar regression av myelom. M protein är också kallad "M spike." I sällsynta fall, myelom kan sluta göra en M-protein och således utifrån laboratorietest, villkoret kan verkar vara bättre, men det går faktiskt framåt, så patienten oftast känns värre. Denna situation kan ofta upptäckas av en benmärg aspiration och biopsi, som oftast visar ökande antalet plasmaceller.