Hồng cầu chiếm số lượng nhiều nhất, chứa huyết sắc tố (chất làm cho máu có màu đỏ).
Nhiệm vụ của hồng cầu là vận chuyển khí oxy (O2) từ phổi đến các mô, đi khắp mọi nơi trong cơ thể. Dọc đường, hồng cầu tiếp thu chất thải và đem trở lại phổi, nhận lại khí cacbonic (CO2) từ các mô trở về phổi để đào thải.
Vòng đời trung bình của hồng cầu là 120 ngày, hồng cầu già sẽ bị tiêu hủy ở lách và gan. Tủy xương sẽ có nhiệm vụ sinh các hồng cầu mới để thay thế và duy trì lượng hồng cầu đã mất trong cơ thể.
Nếu thiếu hồng cầu, con người cảm thấy mệt mỏi và yếu sức. Có người dễ bị mệt và tái xanh, vì cơ thể không có đủ lượng oxy cần thiết. Tình trạng thiếu hồng cầu gọi là thiếu máu.