hemoglobine als vehikel voor zuurstof draagt ongeveer 65 keer het volume zuurstof dat anders zou worden getransporteerd door eenvoudige oplossing in plasma. Conformational verschuivingen van de molecule veroorzaken een coöperatieve zuurstof-hemoglobine affiniteit. Deze eigenschap wordt weerspiegeld in de sigmoïdale vorm van de zuurstof-hemoglobine dissociatiecurve. De affiniteit van hemoglobine wordt beà nvloed door temperatuur, waterstofionen, kooldioxide en intraerytrocytische 2,3-DPG, waarbij al deze factoren elkaar wederzijds beïnvloeden. Fysiologische voorwaarden verbonden aan verschuivingen in hemoglobine-zuurstof affiniteit zijn zuurstofopname in de long, zuurstoflevering in de haarvaten, en in het bijzonder zuurstoflevering in werkende spier, diaplacentaire zuurstofoverdracht, en de verordening van erytropoëtine. Hemoglobine-zuurstof affiniteit bereikt pathologische betekenis voor zuurstoftoevoer tijdens respiratoire of metabolische alkalose wanneer de hemodynamische en weefselreacties van het individu beperkt zijn: de verhoogde affiniteit kan kritisch capillaire zuurstofspanning verlagen. Methemoglobine en koolmonoxide verschuiven de zuurstof-dissociatiecurve naar links, zodat intoxicatie met beide stoffen zowel de totale zuurstofcapaciteit als de zuurstofafgifte van de resterende hemoglobine in staat om zuurstof te binden vermindert. Dit effect van methemoglobine en koolmonoxide moet in de intensieve zorg van dronken slachtoffers worden overwogen. Transfusies van grote hoeveelheden opgeslagen rode cellen, waarvan de hemoglobine een hoge affiniteit vertoont, kunnen de capillaire zuurstofspanning naar beneden dwingen, vooral bij patiënten met een verminderde cardiale prestaties. De verlaagde zuurstof affiniteit van patiënten met chronische nierziekte en bloedarmoede moet worden bewaard door het vermijden van een verhoging van de acidotische plasma pH. in de pasgeborene, hemoglobine bezit een hoge affiniteit voor zuurstof fysiologisch; de hemodynamische reserve van de pasgeborene is beperkt. Daarom speelt het hemoglobinegehalte een cruciale rol in zuurstoftransportcapaciteit tijdens de eerste maanden van extra-uteriene leven. Daarom moet bij neonatale chirurgie veel eerder met de transfusie van rode bloedcellen worden begonnen dan bij volwassenen. De rode bloedcellen moeten vers zijn, of in het beste geval “verjongd”. Normaal, zuurstof affiniteit is niet relevant voor zuurstoftoevoer, maar de positie van de zuurstof-hemoglobine dissociatie curve kan een kritische factor in de hierboven beschreven situaties, in het bijzonder wanneer de bloedstroom is bovendien beperkt.