Tlen jest słabo rozpuszczalny w osoczu, dlatego jego transport odbywa się wyłącznie przez hemoglobinę, która jest barwnikiem obecnym w krwinkach czerwonych. Hemoglobina łączy się w sposób nietrwały z tlenem. Po dotarciu do tkanek tlen odłącza się od hemoglobiny i wnika do komórek.