脊椎動物の赤血球中にある酸素運搬色素たんぱく質。「ヘモ」は血を表し、「グロビン」はたんぱく質の一種を指す。肺で酸素と結合すると鮮紅色となるが、体内各組織で酸素を放出すると紫紅色となる。動脈血が鮮やかな赤い色をしているのに対し、静脈血が赤黒い色をしているのはこのため。