红蛋白是由一条肽链和一个血红素辅基组成的结合蛋白，是肌肉内储存氧的蛋白质。

是由一条肽链和一个血红素辅基组成的结合蛋白，是肌肉内储存氧的蛋白质，它的氧饱和曲线为双曲线型。

红蛋白存在于肌肉中，心肌中含量特别丰富。抹香鲸红蛋白三级结构于1960年由Kendrew用X线衍射法阐明，这是世界上第一个被描述的蛋白质三级结。由于三级结构与蛋白质的生物学功能直接相关，而且三级结构的分析工作难度很高，所以这项工作获得学术界的高度评价。

红蛋白=一条多肽链+一个辅基多肽链：由153个氨基酸残基组成，辅基：血红素，分子量：16700

在肌肉中有运输氧和储氧功能肌红蛋白的三级结构呈紧密球形多肽链中氨基酸残基上的疏水侧链大都在分子内部,疏水侧链多位于分子表面,因此其水溶性较好。

有8段α-螺旋区，每个α-螺旋区含7～24个氨基酸残基，分别称为A、B、C…G及H肽段。

有1～8个螺旋间区，肽链拐角处为非螺旋区（亦称螺旋间区），包括N端有2个氨基酸残基，C端有5个氨基酸残基的非螺旋区内部存在一口袋形空穴，血红素居于此空穴中血红素是铁卟淋化合物，它由4个吡咯通过4个甲炔基相连成一个大环，Fe2+居于环中。铁与卟啉环及多肽链氨基酸残基的连接：铁卟啉上的两个丙酸侧链以离子键形式与肽链中的两个碱性氨基酸侧链上的正电荷相连。血红素的Fe2+与4个咯环的氮原子形成配位键，另2个配位键1个与F8组氨酸结合，1个与O2结合，故血红素在此空穴中保持稳定位置。这种构象非常有利于运氧和储氧功能，同时也使血红素在多肽链中保持稳定。

包括居住环境的海拔高度、性别、年龄等，比如长期居住在高原地区的人，由于环境中缺氧，人体就会生成更多的红细胞来适应机体对氧的需要，这是机体的生理性代偿能力，于是红蛋白量就比平原地区的人高。一般而言，女性低于男性、儿童低于成人。妊娠期妇女红蛋白较平时略低等都属于正常生理情况。有些病理情况也影响血红蛋白的含量，比如严重呕吐、腹泻使人体水分大量丢失时，血液浓缩了，红蛋白含量就会升高；相反，在严重心脏病造成的心力衰竭、尿少、水肿时体内水分过多，血液受到稀释，就血红蛋白含量下降。