血液蛋白質(zhì)中最主要的組分是血紅蛋白，約占蛋白質(zhì)總量的2/3，其相對分子質(zhì)量為68 000，由4條多肽鏈構(gòu)成球狀結(jié)構(gòu)稱A-鏈和B-鏈，每條多肽鏈在其非極性氨基酸殘基富集的疏水區(qū)內(nèi)含有1個血紅素,血紅蛋白中血紅素和多肽鏈之間以非共價鍵結(jié)合，血紅素由卟啉環(huán)和二價鐵構(gòu)成。因此，當(dāng)血紅素鐵與珠蛋白分離后即自動氧化成三價鐵，所以純亞鐵血紅素極難分離得到，一般都是羥高鐵血紅素或氯高鐵血紅素。
血紅素鐵能溶于氫氧化鈉溶液、熱醇或氨，微溶于熱吡啶，不溶于水、稀酸、醚、氯仿等，在200℃分解而無熔點(diǎn)。血紅素鐵為紅紫色長片狀晶體，其顏色隨所用純化溶劑不同差別很大，可能是黑綠色固體粉末或棕色粉末。血紅素鐵在干燥的固體狀態(tài)下較穩(wěn)定，但在光照或有氧化劑存在下則極不穩(wěn)定，很快被氧化。