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成熟的红细胞里面没有核糖体，也没有细胞器，血红蛋白是由未成熟的红细胞合成的，红细胞由造血干细胞发育而来，当还没成熟时候，里面有细胞器和核糖体，血红蛋白就是它合成的，顺便提醒(成熟红细胞虽然运输氧气，但是它呼吸却不需要氧气)。
在所有的脊椎动物及若干无脊椎动物，其血红素（无脊椎动物也有时是蚯蚓红血朊）包含在特定的细胞中来进行其机能活动，这种血球称为红细胞。其它的血细胞，如白血球，则是免疫细胞。
红细胞中含有血红蛋白，因而使血液呈红色。血红蛋白中有铁元素，所以贫血的人宜多吃铁含量丰富的食物和蛋白质，来补血。血红蛋白能和空气中的氧结合，因此红细胞能通过血红蛋白将吸入肺泡中的氧运送给组织，而组织中新陈代谢产生的一部分二氧化碳也通过红细胞运到肺部通过肺泡同体外的氧气进行气体交换，将二氧化碳排出体外。血红蛋白更易和
一氧化碳相合，且血红蛋白一旦与一氧化碳结合后就不易分离。当空气中一氧化碳含量增高时且持续时间较长时，可引起一氧化碳中毒。
红细胞的数量和血红蛋白的含量减少到一定程度时，称为贫血。红细胞大量被破坏可引起溶血性黄疸。