Kanın oksijen taşıyan bileşenine verilen isim hemoglobindir. Hemoglobin, kırmızı kan hücrelerinde bulunan ve oksijeni akciğerlerden vücudun geri kalanına taşıyan karmaşık bir proteindir. Her biri bir globin alanına katlanan ve bir hem grubu içeren dört polipeptit zincirinden oluşur. Hem grubu, oksijen moleküllerine bağlanan demir içeren bir porfirin halkasıdır. Hemoglobin oksijene doyduğunda buna oksihemoglobin adı verilir ve parlak kırmızı bir renge sahiptir. Oksijene doymadığı zaman deoksihemoglobin adı verilir ve koyu kırmızı bir renge sahiptir.