A véráramban az oxigén nagy része (több mint 98%-a) a hemoglobinnal, a vörösvértestekben található speciális fehérjével kémiai kombinációban kerül szállításra. Az oxigén reverzibilisen kötődik a hemoglobinhoz a tüdőben, ahol az oxigénkoncentráció magas, és azokban a szövetekben szabadul fel, ahol az oxigénkoncentráció alacsonyabb. Csak kis mennyiségű oxigén (kevesebb, mint 2%) oldódik fel a vérplazmában, hasonlóan ahhoz, ahogy az oxigén a vízben oldódik.
