Kontraksi otot polos adalah jenis kontraksi otot yang terjadi di dalam dinding banyak struktur internal tubuh seperti pembuluh darah, organ saluran pencernaan, dan organ reproduksi. Tidak seperti otot rangka, yang ditemukan dekat dengan kulit dan yang melakukan gerakan sukarela dari sendi tubuh seperti berjalan atau mengangkat garpu untuk makan, otot polos melakukan fungsi tidak sadar otomatis seperti mendorong darah melalui arteri atau mencerna makanan melalui usus. Kontraksi otot polos berbeda dari kontraksi otot rangka karena menyebabkan seluruh dinding pembuluh berombak, bergerak sebagai satu kesatuan untuk mengangkut isi pembuluh.
Membentuk lapisan internal dinding organ atau pembuluh darah tepat di belakang selaput lendir pembuluh itu, otot polos itu rata dan terus menerus. Ditemukan melapisi dinding struktur seperti arteri dan vena, kerongkongan, lambung, dan usus, serta kandung kemih dan rahim, jenis otot ini biasanya berbentuk fusiform. Serat otot fusiform masing-masing berbentuk seperti gelendong, dan sementara serat otot rangka dapat mengambil bentuk ini juga, kontraksi otot rangka terjadi secara linier dalam arah yang sejajar dengan panjang serat sementara kontraksi otot polos melibatkan ekspansi dan kontraksi jaringan otot di beberapa arah. Oleh karena itu, kontraksi otot polos menghasilkan semacam gerakan meremas bergelombang yang dikenal sebagai peristaltik yang mendorong darah, makanan yang dicerna sebagian, dan sel-sel reproduksi dalam satu arah dalam gelombang lambat.
Jenis kontraksi otot ini dikendalikan bukan oleh sistem saraf pusat di otak tetapi oleh sistem saraf otonom, bagian dari sistem saraf tepi yang mengoordinasikan tindakan tak sadar seperti pernapasan dan detak jantung. Berdasarkan bagaimana sel-sel otot ditembus oleh unit-unit fungsional sistem saraf otonom, saraf, otot polos diklasifikasikan menjadi dua jenis otot: unit tunggal dan multiunit. Pada otot polos unit tunggal, satu sel di dalam unit otot polos yang dapat digerakkan dipersarafi oleh satu saraf. Impuls saraf menyebar ke sel-sel yang berdekatan di lembaran otot seperti kilat yang menyambar tanah, menyebabkan kontraksi kolektif oleh seluruh unit. Kontraksi otot polos multiunit terjadi di sel individu di mana sangat kecil, kontrol motorik halus diperlukan, seperti dalam melebarkan dan memperbesar iris mata. Sebagian besar otot polos tubuh adalah unit tunggal.
Di dalam sel otot, molekul yang tersusun secara linier dalam filamen yang disebut aktin dan miosin menyediakan mekanisme kontraksi otot polos. Dengan membentuk barisan rantai yang saling terkait, seperti pelindung surat berantai, mereka membuat kontraksi ke berbagai arah menjadi mungkin. Beberapa protein yang dikenal sebagai calmodulin, caldesmon, dan calponin memfasilitasi kontraksi otot ini dengan mengikat ion kalsium. Tindakan pengikatan inilah yang mengubah struktur molekul sel otot polos dan dengan demikian menyebabkan kontraksi.