A hemoglobin molekula négy polipeptid láncból áll, amelyek mindegyike egy globin doménné van összehajtva. Minden globin domén tartalmaz egy hem csoportot, amely egy vastartalmú porfirin gyűrű. A hem csoport vasatomja képes oxigénmolekulákhoz kapcsolódni.
Amikor a hemoglobint oxigénnek teszik ki, a hem-csoportokban lévő vasatomok oxigénmolekulákhoz kötődnek, és oxihemoglobint képeznek. Az oxihemoglobint ezután a véráram a test többi részébe szállítja, ahol az oxigénmolekulákat a szövetekbe juttatja.
Az oxigén felszabadulását a hemoglobinból számos tényező szabályozza, beleértve az oxigén parciális nyomását a vérben, a vér pH-ját és a szén-dioxid koncentrációját a vérben.
A hemoglobin az élethez nélkülözhetetlen fehérje. Hemoglobin nélkül nem tudnánk oxigént szállítani a tüdőnkből a testünk többi részébe.