子形成键结之外，还有两个配位键，一个与蛋白质中组胺酸的氮原子键结，另一个与氧分子结合。血红蛋白与氧的亲合力受血中氧分压与pH值之影响，氧压高时亲合力大，故在肺部与氧结合；氧压小时亲合力小，故可在组织释出氧以供利用。
肌红蛋白.肌红蛋白的组成与血红蛋白（hemoglobin）类似，不过只含一条肽链与一个血红素。存在肌肉细胞（肌细胞）的细胞质中，可以加速氧分子扩散到肌肉细胞内细胞质与粒线体的速率。
细胞色素.细胞色素是以原血红素为辅基的酵素，催化氧化还原反应。