هيموجلوبين بروتين موجود داخل خلايا الدم الحمراء، يحمل الأكسجين من الرئتين إلى أنسجة الجسم ويساعد على نقل جزء من ثاني أكسيد الكربون عائداً. يتكون من سلاسل بروتينية تحتوي على مجموعات الهيم التي ترتبط بالأكسجين، وتختلف بعض سلاسله بين مرحلة الجنين وما بعد الولادة. أي خلل في تكوينه أو كميته قد يؤدي إلى أمراض مثل فقر الدم واضطرابات الهيموجلوبين الوراثية. يمثل الهيموجلوبين عنصراً أساسياً في وظيفة الدم والتنفس الخلوي.