Globulele roşii, numite și hematii sau eritrocite, sunt lipsite de nucleu la om. În mod normal, la bărbat se găsesc 4500 000-5000 000 de globule roşii într-un milimetru cub de sânge; la femeie 4 000 000 – 4 500 000. Raportând această cifră la întreaga cantitate de sânge circulant (circa 5 litri) reiese ck, în medie, un om dispune de 25 000 de miliarde de globule roșii care, puse cap la cap, ar realiza un lanț lung de 175 000 km, cu care s-ar putea înconjura de 4 ori globul pământesc. Hematiile, în formă de disc, mai subțire în partea centrală și eu marginile rotunjite și mai groase, au o dimensiune medie de 7 mieroni. După o viaţă care durează în medie 130 de zile, eritrocitele sunt distruse. Hemoglobina din globulele roşii are funcția vitală de a capta oxigenul în capilarele aflate în peretele alveolelor pulmonare și de a-l ceda țesuturilor. Hemoglobina conferă hematiilor culoarea roșie, datorită încărcării acestora cu o substanță proteică, globina, combinată cu fierul.
Hemoglobina din sângele provenit din vene și care este dirijată către plămân are o culoare roşu închis (vișinie) datorită lipsei oxigenului și prezenţei în cantitate mare a hemoglobinei reduse. Sângele arterial, dimpotrivă, are a preluat o culoare roşu aprins, deoarece trecând prin plămân hemoglobina oxigenul din aerul atmosferie.
Valoarea normală a hemoglobinei conţinută în sânge este de 130-160 mg/100 ml la bărbați și 110-150 mg/100 ml la femei. Aceste valori au variaţii fiziologice: în minus, la femei în funcție de fluxul menstrual, în plus, la cei ce fac ascensiuni pe munţi, ca fenomen compensatoriu al scăderii oxigenului și presiunii atmosferice. Valoarea este foarte crescută în stări patologice (poliglobulii, eritremii etc.).