Hemoglobin, oksijen moleküllerini akciğerlerden dokulara taşırken demir içerir. Oksijen molekülleri, hemoglobin içindeki demir atomlarına bağlanarak taşınır. Hemoglobin, oksijenle bağlandığında kırmızı renk alır.
Kanın rengi, bu oksijen taşıma işlemi sırasında hemoglobin ile oluşan oksijenle bağlı formu ile ilişkilidir. Oksijenle zenginleştirilmiş kan, kırmızı renkte olduğu için arterlerde taşınırken parlak kırmızı görünür. Dokulara oksijen verildikten sonra kan, oksijenini dokulara bırakmış olarak karbondioksit ile doyurulmuş ve daha koyu kırmızı renkte olan venlerde taşınır.
Bu nedenle, insan kanının kırmızı olmasının temel nedeni, hemoglobin molekülünün oksijenle etkileşimi sonucu oluşan renk değişikliğidir.