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。电子传递链中有细胞色素b和细胞色素c，负责传递单个电子，利用铁的氧化态改变，接受并释出电子，使氧分子还原成水。其他细胞色素还有细胞色素b5、细胞色素P450家族等。
铁硫蛋白.铁硫蛋白以铁硫聚基（铁硫簇）为辅基，催化氧化还原反应，也参与