Hemoglobin, kanda bulunan alyuvarların içerisinde yer alan demirli bir maddedir. Solunum hemoglobin vasıtası ile mümkün olur. Bu madde sayesinde alyuvarlar havada bulunan oksijeni alırlar. Bu esnada vücutta toplanan karbondioksit gazı da yine hemoglobin sayesinde emilmektedir. Solunum esnasında kan akciğerlere geldiği anda hemoglobinlerdeki karbondioksit verilir yerine oksijen alınır.
Hemoglobinin başlıca özelliği renginin kırmızı renkli molekül ağırlığının yüksek olmasıdır. Hemoglobinin en önemli görevi akciğer ve dokular arasında karbondioksit ve oksijen taşınmasını temin etmektir. Nefes alma sırasında akciğerlere girmekte olan havanın oksijeni kanda bulunan hemoglobin tarafından bağlanmaktadır. Hemoglobin oksijen ile yaptığı bu gevşek bileşiğe oksihemoglobin adı verilir. Dokulara geldiğinde ise atardamarlara gelen kan parlak kırmızı renkli toplardamarlara gelen kan ise kirli kırmızı renkte olur. Karbondioksit yüklenen kan kılcal damarlardan toplardamarlara bunlar vasıtası ile de kalbin sağ kulakçık ile karıncığına oradan da akciğerlere kadar gitmektedir. Akciğerde karbondioksit serbest hale geçmektedir. Nefes verme sırasında dışarı atılması esnasında bir güçlük olur ve vücutta karbondioksit birikimi olursa vücut hücrelerinin yaşamaları oldukça zorlaşır.
Hemoglobinin karbondioksit ile oksijen gazlarını taşıma görevi doku ile organların normal görevlerini yapmaları içinde oldukça önemi vardır. Gaz farklılığı durumu iki gazın dokular ile solunum havasındaki oranına göre ayarlanır.
Akciğerlerde solunan havada oksijen fazla karbondioksit az olur ise oksijeni alır karbondioksiti bırakmaktadır. Burada fazlalaşmaya başlayan karbondioksit kana geçmektedir. Böyle bir durum gazların kandaki kısmi basınçları ve orantılı olarak meydana gelen bir diffüzyon yani geçişim durumudur. Hemoglobin molekülü iki bölümden oluşur. Birincisi vücuttaki protein havuzunda sentezlenen dört polipeptid zincirli bir protein olan globin; ikincisi ise orta kısmında demir yer alan porfırin halkalarıdır. Hemoglobin yapısına girdiğinde demir eksikliğinde kanda bulunan hemoglobin oranı azalmaktadır. Gebelikte ve çeşitli nedenlerle ortaya çıkan kan kayıplarında ve kansızlıklarda uzmanın kişilere demirli ilaçlar önermesinin nedeni de budur.
