血红蛋白具有氧运输与分配、二氧化碳运输、维持酸碱平衡、血液携氧能力、免疫调节等功效和作用。
1.氧运输与分配
血红蛋白在红细胞中存在，其分子结构中的亚铁血红素能够与氧气特异结合，使得红细胞具有携带氧气的能力；当血红蛋白与氧气结合时，会使其构象发生变化，进而影响到气体交换，实现氧气从肺部向身体各组织的运输。
2.二氧化碳运输
血红蛋白可以与二氧化碳形成氨基甲酰化合物，从而促进二氧化碳的运输；该过程主要发生在红细胞内，通过血红蛋白与二氧化碳的化学反应来完成，有助于将二氧化碳从富含组织运往肺部以供排出。
3.维持酸碱平衡
血红蛋白能与碳酸氢盐形成可逆性复合物，借此调节血液pH值；这一功能主要是通过血红蛋白与碳酸氢根离子的相互作用实现的，在保持体内酸碱平衡方面发挥重要作用。
4.血液携氧能力
血红蛋白分子上的铁原子能够与氧气结合形成稳定的配合物，提高血液对氧气的携氧能力；这种特性使红细胞能够在循环系统中有效地运输氧气至全身各处，并支持细胞呼吸和其他依赖于氧气的过程。
5.免疫调节
血红蛋白参与了机体的免疫应答过程，通过与某些免疫因子的相互作用，调节炎症反应和免疫细胞活性；血红蛋白与免疫调节相关的作用机制主要包括信号转导和细胞调亡等方面。
