الهيموغلوبين هو المادة الملونة التي تنقل الأكسجين في الدم، وتوجد في كريات الدم الحمراء، وتعطي الدم لونه الأحمر. وعند مرور الكريات الحمراء في الحويصلات الهوائية في الرئة تحمل معها الأكسجين، وتشكل معه مركباً يسمى الأكسيهيموغلوبين. وعندما تنقل كريات الدم الحمراء خلال الجسم، تعطي ما تحمله من الأكسجين للأنسجة، وهناك يأخذ الهيموغلوبين ثاني أكسيد الكربون من الأنسجة ويحمله ويطلقه في الحويصلات الهوائية في الرئة. ويخرج ثاني أكسيد الكربون خلال الزفير. والهيموغلوبين جزيء معقد، يحوي الحديد وبروتين يسمى الغلوبين، وينتج فقر الدم من نقص الهيموغلوبين أو من شذوذات وراثية في الهيموغلوبين. وتتحد بعض السموم مع الهيموغلوبين بحيث تمنعه من الاتحاد مع الأكسجين. فمثلاً تشكل صبغات الأنيلين وبعض المواد الكيميائية مع الهيموغلوبين مادة الميتيموغلوبين التي لا تستطيع امتصاص الأكسجين. ويتغير لون الدم عندها إلى لون أزرق بني. ويمتص الهيموغلوبين أول أكسيد الكربون، وهو غاز سام، بسهولة ويجعل لون الدم فاقع الإحمرار. ولكن هذا الغاز يمنع الدم من حمل الأكسجين. لقد تعرف العلماء على أنواع عديدة من الهيموغلوبين. ويورث الإنسان نوع الهيموغلوبين الخاص به. ونسبة وجود الهيموغلوبين أعلى من نسبة الأنواع الأخرى. وهناك نوع يسمى هيموغلوبين (م) أو الهيموغلوبين المتجلي، ويسبب مرض فقر الدم المنجلي، فيصبح الهيموغلوبين الذي يحتوي عدداً كبيراً من هيموغلوبين (م)، قاسياً، أو يتشوه كله، وبالتالي قد يسبب انسداداً في الأوعية الدموية.
