[[Image:Hemoglobin.jpg|мини|3-измерна структура на хемоглобин. Четирите субединици са показани в червено и жълто, а хема групите в зелено]]
'''Хемоглобинът''' е [[белтък]] с четвъртична структура и молекулна маса около 66000-68000 ДаDa. Представлява съединение на хема с белтъка глобин. Глобинът е тетрамер, т.е. всяка молекула съдържа 2 алфа и 2 бета-полипептидни вериги, различаващи се по първичната си структура (алфа полипептидната верига съдържа 141 аминокиселинни остатъка, а бета полипептидната верига - 146 аминокиселинни остатъка). Вторичните им структури са представени от спирални сегменти с различна дължина. По третична структура двата типа вериги са сходни, като всяка от субединиците формира хидрофобен джоб, в който джоб се помества по една молекула хем. Трябва да се отбележи, че свързването с хема става чрез много вандерваалсови връзки, няколко йонни връзки и координативни връзки на двувалентното желязо. Една от координативните връзки остава свободна и се насища с кислород или с други съединения, като въглероден окис(СО), въглероден диоксид (СО<sub>2</sub>), цианиди и т.н. Четвъртичната структура на хемоглобина е сходна на тази на тетраедъра.
