La hemoglobina tiene 2 subunidades de cadenas polipéptidas: subunidad α y la subunidad β, cada una con dos cadenas polipéptidas.

Cada cadena polipéptida (globina) está unida a un anillo HEM (también llamados anillos pirrólicos), el cual tiene en su interior un átomo de hierro.

El O
2
se asocia al átomo de hierro del anillo hemo.

Con una menor concentración de O
x
[1]​ la Hb[2]​ no suelta el O
x
(curva de disociación de la oxihemoglobina), a medida que la oxihemoglobina se acerca a las células del cuerpo, empieza a soltar el O
x

Medio con O
x
Hb + O
2
HbO
2
Medio sin O
x
HbO
2
Hb + O
2

Sucede algo similar con el carboxihemoglobina que una parte se asocia con la Hb (Hb + CO
2
HbCO
2
) y el resto se asocia con el H
2
O
para formar H
2
CO
3

CO
2
+ H
2
O
H
2
CO
3

Después, esto último se disocia en el ion bicarbonato:

H
2
CO
3
H
CO
3
+ H+
  1. O
    x
    representa X moléculas de O
    2
  2. Hb: hemoglobina