A função mais importante dos glóbulos vermelhos é o transporte de oxigênio (O2) para os tecidos. A hemoglobina absorve oxigênio nos pulmões. Em seguida, ela percorre os vasos sanguíneos e traz oxigênio para todas as outras células através do coração. As células sanguíneas atravessam os pulmões (para coletar oxigênio), através do coração (para dar oxigênio a todas as células). Elas voltam ao coração para serem bombeadas novamente aos pulmões (para novamente coletar oxigênio), então o sangue em seu corpo viaja em um circuito duplo, passando pelo coração duas vezes antes de completar uma circulação completa do corpo.
Os glóbulos vermelhos são em forma de donut, mas sem o buraco. Esta forma é chamada de disco bicôncavo. Entretanto, doenças hereditárias como a falciforme podem fazer com que eles mudem de forma e interrompam o fluxo sanguíneo em capilares e veias. O plasma é obtido a partir do sangue total. Para evitar a coagulação, um anticoagulante (como o citrato) é adicionado ao sangue imediatamente após a sua ingestão.