L'emoglobina (Hb) è una proteina che costituisce circa il 36% del volume del globulo rosso e funge da trasportatore di ossigeno e anidride carbonica. Per l'esame di laboratorio sono sufficienti poche gocce prelevate dal dito o il normale prelievo di sangue venoso. Valori aumentati possono essere dovuti ad anemia perniciosa (particolare forma di anemia caratterizzata da un malassorbimento, ovvero la riduzione della capacità di assorbimento da parte dell'intestino tenue, della vitamina B12), stress, obesità, altitudine, malattie dell'apparato respiratorio. Valori diminuiti, invece, possono essere dovuti ad anemia ipocromica (anemia caratterizzata da una sproporzionata riduzione dell'emoglobina all'interno dei globuli rossi), emorragia (sanguinamento dai vasi sanguigni lesionati da una ferita), emorroidi (ingrossamento varicoso di una o più dell'ano) sanguinanti, ulcera gastroduodenale (erosione in uno o più punti o completa perforazione della superficie dello stomaco).