一个红细胞可以携带约2.5亿个氧分子，相当于1.34毫升氧气。红细胞的携氧能力主要取决于血红蛋白含量和氧分压环境。
红细胞内的血红蛋白由四个亚基组成，每个亚基可结合一个氧分子。健康成人每克血红蛋白能结合1.34毫升氧气，而单个红细胞平均含30皮克血红蛋白。在肺泡高氧分压环境下，血红蛋白氧饱和度可达95％以上，此时单个红细胞能携带最大量氧气。当血液流经组织时，氧分压下降促使血红蛋白释放氧气，释放量取决于组织代谢需求。高原低氧环境或贫血患者因血红蛋白数量减少，单个红细胞的携氧效率会降低。吸烟者血液中一氧化碳血红蛋白增多，也会竞争性抑制氧气结合。
日常可通过摄入富含铁、叶酸和维生素B12的食物如动物肝脏、深色蔬菜帮助维持血红蛋白合成。避免长期暴露于高海拔或污染环境，规律有氧运动能提升红细胞携氧效率。若出现面色苍白、乏力等缺氧症状，建议及时就医检查血常规和血气分析。
