Potrivit Centrului de informare pentru tulburări de siclemie și tulburări talasemice, hemoglobina se leagă de moleculele de oxigen din plămâni și le livrează celulelor din organism. Acest lucru se întâmplă cu două proteine similare lipite care sunt necesare pentru captarea și eliberarea oxigenului printr-un atom central de fier.
Centrul de informare pentru tulburările celulare și tulburările talasemice explică faptul că hemoglobina este o moleculă foarte importantă care, ca și alte proteine, este creată din codurile genetice din ADN-ul celular. Mutațiile din aceste gene sunt rare și adesea inofensive, însă bolile dăunătoare pot apărea și chiar pot fi moștenite. Doua boli care apar din mutatii ale genelor hemoglobinei sunt anemia celulelor secera si talasemia.