A hemoglobina é uma proteína fundamental ao transporte de oxigênio através do sangue, o que faz deste o seu principal papel.
O gás oxigênio proveniente da atmosfera entra pelos pulmões e, dentro de pequenas câmaras pulmonares (alvéolos pulmonares), se difunde ao sangue ao penetrar o fino tecido dos capilares sanguíneos e é carregado através dele pela hemoglobina contida nas hemácias, elementos presentes no sangue encarregados de portar esta proteína e, portanto, transportarem oxigênio.
A hemoglobina contém em sua estrutura um átomo de ferro em seu estado de oxidação +2 ([tex]\text{Fe}^{2+}[/tex]), e este atrai as moléculas de oxigênio para que sejam transportadas pelo sangue aos tecidos do corpo.
