紅細胞擁有血紅素，它有緩沖的作用。血紅素十分活躍，它既能和氧結合在一起，也能和二氧化碳結合。因此，她的主要工作為運輸氧及二氧化碳。紅細胞的功能是運輸氧，電解質，葡萄糖以及氨基酸這些人體新陳代謝所必須的物質，以及運輸二氧化碳。此外還在酸堿平衡中起一定的緩沖作用。
這兩項功能都是通過紅細胞中的血紅蛋白來實現的。如果紅細胞破裂損壞，細胞質、血紅蛋白、石榴星將會釋放出來，并溶解于血漿中。
紅細胞通過血紅蛋白運送氧氣，紅細胞的90%由血紅蛋白組成。血紅蛋白是一種紅細胞相關的化合物肌紅蛋白，在肌肉細胞中存儲氧氣。血紅蛋白（Hb）由珠蛋白和亞鐵血紅素結合而成。