Tlen transportowany jest głownie przez erytrocyty. W połączeniu z hemoglobiną tworzy utlenowaną (nie utlenioną, nie zachodzi reakcja utlenienia pomiędzy żelazem a tlenem) hemoglobinę - oksyhemoglobinę. Natomiast około 3% tlenu transportowane jest w postaci rozpuszczonej w osoczu.