紅細胞的主要原料為蛋白質和二價鐵，也要有適量的維生素B12、葉酸等輔助物質，促進紅細胞發育成熟。此外，紅細胞生成還需要維生素B6、維生素B2、維生素C、維生素E以及微量元素銅、錳、鈷、鋅等早期紅細胞生長依賴于一種稱為爆式促進因子的調節作用。晚期的紅系祖細胞主要由促紅細胞生成素（EPO）來調節。EPO主要由腎組織產生，它調節紅細胞生成的反饋環，使血中紅細胞數量保持相對穩定。成熟的紅細胞沒有細胞核， 富含血紅蛋白。血紅蛋白是一種含鐵的蛋白質，呈紅色。它在氧含量高的地方容易與氧結合，在氧含量低的地方又容易與氧分離。血紅蛋白的這一特性，使紅細胞具有運輸氧氣的功能。紅細胞除可運送氧氣外，還可運送部分來自組織細胞中的二氧化碳。