Esta proteína hemática forma cuatro cadenas polipeptídicas (globina) a cada una de ellas se les adhiere un grupo hemo, cuyo átomo de hierro se une reversiblemente al oxígeno. 

Su misión es la del transporte de oxigeno, que previamente llegaron a los alvéolos y desde alli a los capilares sanguíneos para su difusión a favor de las células; asimismo, la hemoglobina también transportará el dióxido de carbono, que es resultado y desecho del proceso productivo de energía, que por gradiente de presión, va llevado desde las células hasta el alvéolo, donde se expulsa en cada espiración.
El análisis de hemoglobina se realiza normalmente como parte en un estudio hematimétrico completo, donde constará el recuento de hematíes. Esta prueba analítica, en la que se mide la cantidad total de hemoglobina en la sangre, hace parte, con frecuencia, de un conteo sanguíneo completo (CSC), donde se incluye el número de hematíes, el número de leucocitos, la cantidad total de hemoglobina en la sangre, la fracción de la sangre compuesta de glóbulos rojos (hematocrito) y el tamaño de los hematíes (volumen corpuscular medio, VCM); incluyéndose, igualmente, en este CSC información analíticas referente a los como es la de la HCM (hemoglobina corpuscular media) y la CHCM (concentración de hemoglobina corpuscular media)
El médico suele pedir esta información analítica, en cuanto a los niveles de hemoglobina,  en patologías como de anemia hemolítica u otra condición que precise de su conteo y observación.

Los valores normales de la Hb
La hemoglobina varía según la altitud en la que se encuentra un individuo; no obstante, podemos usar como referencia los siguientes intervalos:
Hombre: de 13,8 a 17,2 gm/dl
Mujer: de 12,1 a 15,1 gm/dl
Entendiéndose gm/dl  como gramos por decilitro.

La electroforesis de hemoglobina
La electroforesis de hemoglobina es un examen  en el que se mide los distintos tipos de hemoglobina en la sangre.  La razones por las que se realiza este examen es cundo existe sospecha de un problema asociado con formas anormales de hemoglobina, lo que se conoce como hemoglobinopatía.
A pesar de haberse descrito muchas moléculas desiguales de hemoglobina, las más frecuentes son HbA, HbA2, HbF, HbS, HbC, Hgb H y Hgb M. En el caso de los adultos normales, sólo la HbA y la HbA2, se puede decir que están presentes en niveles significativos. Se pueden dar  pequeñas cantidades de HbF,  la Hb de mayor presencia en el feto, pero no causan efectos, a no ser que sus valores superen al  2% del total.
La HbS es una forma anormal que se da en presencia de anemia de células falciformes. Esta forma grupos en presencia de bajas concentraciones de oxígeno, con lo que los hematíes adquieren formas falciformes, llegando a destruir  y taponar pequeños vasos sanguíneos.
La HbC es una forma anormal de hemoglobina que se suele dar ante las anemias hemolíticas, siendo la sintomatología más leve que en los casos de anemia de células falciformes.
Por último, decir, que las otras moléculas de hemoglobinas anormales, menos comunes, están relacionadas a anemias con grados distintos de gravedad.
En los adultos estas moléculas de Hb hacen el total hemoglobina:

Hgb A1: 95% a 98%
Hgb A2: 2% a 3%
Hgb F: 0,8% a 2%
Hgb S: 0%
Hgb C: 0%
Sin embargo, en los niños estas moléculas de hemoglobina hacen el total de hemoglobina:
En el recién nacido:
Hgb F   ….50% a 80%
En un niño de 6 meses:
Hgb F  …..  8%
En el niño de más de 6 meses:
Hgb F: 1% a 2%
Interpretación de los resultados anormales   
La presencia significativa de Hb anormales pueden deberse a una enfermedad por hemoglobina C, una anemia de células falciformes o a  hemoglobinopatías raras.

Análisis de Hemoglobina A1c

Esta prueba o estudio se utiliza para control de salud de enfermos por diabetes.
La hemoglobina A1c es una combinación química de hemoglobina y glucosa.
En este análisis,  por tanto, se mide la cantidad de hemoglobina glicosilada en la sangre y suministra un buen estimado de si se está controlando correctamente la diabetes, enfermedad  identificada por niveles de azúcar altos en la sangre, con el tiempo. Es un examen que controla hasta por un periodo de 3 meses. Generalmente, cuanto más elevado se encuentre el nivel de HbA1c en la sangre, mayor será el riesgo de desarrollar complicaciones propias como ojo diabético, enfermedades del riñón, enfermedades del sistema nervioso, enfermedades cardiacas y accidentes cerebrovasculares. Esto acaece propiamente si el nivel o porcentaje de HbA1c persevera elevado en más de una ocasión; de modo que, cuanto más cerca esté el valor de HbA1c de los parámetros normales, más seguros se esta de no caer en las mencionadas complicaciones diabéticas.
Únicamente un porcentaje pequeño de las moléculas de hemoglobina en los eritrocitos tornan normalmente a glicosiladas, o lo que químicamente es lo mismo, ensambladas a la glucosa. El porcentaje de glicosilación se eleva con el tiempo, llegando a ser más alto si hay más glucosa en la sangre. De modo que, los hematíes más viejos asumen un  porcentaje mas elevado de HbG y los diabéticos, con glucosa sanguínea elevada igualmente tendrán un elevado porcentaje de hemoglobina glicosilada. 

Valores normales

La hemoglobina glicosilada se considera con valor normal si es del 5% o menos del total de Hb, aunque pueden variar ligeramente dependiendo del laboratorio y de las medidas que utilicen. Asi observamos como otros laboratorios, el rango de normal es de 4% a 6%.
Para diabéticos generalmente los porcentajes son cotejados del siguiente modo:

• 7% o menos: excelente control del azúcar en sangre
• 7.1% a 8%: buen control
• 8.1% a 9.0%: control regular
• 9.1% o más alto: mal control

Interpretación de los resultados anormales   
Con este examen se puede observar una medida porcentual deficiente de glucosa en la sangre en un período que puede ir de semanas a meses. Si el valor de HbA1c se encuentra  por encima del 7%, se interpreta una diabetes mal controlada. El alto porcentaje o valores altos representan a un enfermo diabético con alto riesgo de presentar complicaciones; no obstante, si se disminuye este porcentaje, disminuye considerablemente las posibilidades de complicaciones diabéticas a largo plazo. 
Por lo tanto, los enfermos de diabetes deben mantener la HbA1c por debajo del 7%, siempre bajo el control medico, quien le indicará con qué frecuencia deben realizarse este control, que generalmente viene a ser cada 3 ó 6 meses.

Resultados anormales de la Hb
Cuando el nivel de hemoglobina se encuentra por debajo de los niveles normales se observa una anemia por diferentes causas:

• Anemias primarias
• Cáncer
• Embarazo
• Enfermedades renales
• Enfermedades autoinmunes
• Hemorragias
• Linfomas
• Problemas de alimentación

Asimismo, un nivel bajo de hemoglobina va acompañado de un nivel bajo de hematocrito.

Sin embargo, cuando el nivel de hemoglobina es alto la causa es debida a:

• Cardiopatías
• Deshidratación
• Enfermedades pulmonares crónicas
• Habitabilidad en lugares de elevada altitud