Hemoglobin har vært gjenstand for utstrakt forskning helt siden 1800-tallet, og har bragt viktige lærdommer om både oksygen-bindene protein og proteiner generelt. Max Perutz og John Kendrew delte i 1962 Nobelprisen i kjemi for banebrytende arbeid med dette proteinet. Hemoglobinets rolle er å frakte oksygen til, og karbondioksid fra cellene i organismen, hvor cellenes respirasjon konsumerer oksygen og produserer karbondioksid.