Theo Trung tâm Thông tin về Rối loạn Tế bào hình liềm và Thalassemic, hemoglobin liên kết với các phân tử oxy từ phổi và phân phối chúng đến các tế bào khắp cơ thể. Nó thực hiện điều này với hai protein liên kết tương tự cần thiết để thu nhận và giải phóng oxy thông qua một nguyên tử sắt trung tâm.
Trung tâm Thông tin về Rối loạn Tế bào hình liềm và Thalassemic giải thích rằng hemoglobin là một phân tử rất quan trọng, giống như các protein khác, được tạo ra từ mã di truyền trong DNA của tế bào. Các đột biến trong các gen này rất hiếm và thường vô hại, nhưng các bệnh có hại có thể phát sinh và thậm chí là di truyền. Hai bệnh phát sinh do đột biến gen hemoglobin là bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm và bệnh thalassemia.