Η σημαντικότερη λειτουργία των ερυθρών αιμοσφαιρίων είναι η μεταφορά οξυγόνου (O2 ) στους ιστούς. Η αιμοσφαιρίνη απορροφά το οξυγόνο στους πνεύμονες. Στη συνέχεια ταξιδεύει μέσω των αιμοφόρων αγγείων και μεταφέρει οξυγόνο σε όλα τα άλλα κύτταρα μέσω της καρδιάς. Τα αιμοσφαίρια περνούν μέσα από τους πνεύμονες (για να συλλέξουν οξυγόνο), μέσα από την καρδιά (για να δώσουν σε όλα τα κύτταρα οξυγόνο). Επιστρέφουν στην καρδιά για να προωθηθούν εκ νέου στους πνεύμονες (για να συλλέξουν και πάλι οξυγόνο), οπότε το αίμα στο σώμα σας ταξιδεύει σε διπλό κύκλο, περνώντας δύο φορές από την καρδιά σας πριν ολοκληρώσει μία πλήρη κυκλοφορία στο σώμα.
Τα ερυθρά αιμοσφαίρια έχουν σχήμα ντόνατ, αλλά χωρίς τρύπα. Το σχήμα αυτό ονομάζεται δι-κοιλότητα. Ωστόσο, κληρονομικές ασθένειες όπως η δρεπανοκυτταρική νόσος μπορεί να τα κάνουν να αλλάξουν σχήμα και να σταματήσουν τη ροή του αίματος στα τριχοειδή αγγεία και τις φλέβες. Το πλάσμα λαμβάνεται από ολόκληρο το αίμα. Για να αποφευχθεί η πήξη, ένα αντιπηκτικό (όπως το κιτρικό) προστίθεται στο αίμα αμέσως μετά τη λήψη του.