Les molécules d'hémoglobine sont les constituants principaux des hématies.

Les propriétés de cette molécules lui permettent de fixer de manière réversible l'oxygène contenu dans le sang.

La molécule d'hémoglobine est composé de 4 sous unités protéiques qui contiennent chacune un noyau (hème) dans lequel se trouve un atome de fer.
Celui - ci, sous sa forme Fe++,  peut fixer une molécule d'oxygène.

L'oxygène se fixe de manière réversible sur la partie ferrique de la molécule d'hémoglobine.

La quantité de molécules d'oxygène lié à l'hème est proportionnel à la concentration de ces molécules dans le sang et à la pression partielle qu'exerce ce gaz.

L'affinité de l'hémoglobine pour l'oxygène s'exprime par la P50 qui est la pression partielle en oxygène pour laquelle 50% de l'hémoglobine est oxygéné.
Celle ci varie en fonction de la température, du Ph, de la concentration en 02

Historiquement la molécule d'hémoglobine fût la première protéine dont la structure tridimensionnelle a été élucidée et dont on a obtenu la séquence en acides aminés.