เฮโมโกลบินหรือ ฮีโมโกลบิน เป็นสารประกอบที่มีโปรตีน (protein) โกลบินและฮีม ซึ่งฮีมมีธาตุเหล็กเป็นองค์ประกอบอยู่ในโมเลกุล เฮโมโกลบินพบอยู่ในเม็ดเลือดแดงของสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์อื่นๆ ทำหน้าที่ขนส่งออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ระหว่างเซลล์และปอด ส่วนของโมเลกุลเฮโมโกลบินท่ีไม่รวมกับโปรตีนเรียกว่า ฮีม มีสูตรโครงสร้างคล้ายคลอโรฟิลล์ แตกต่างกันท่ีมีเหล็กในโมเลกุลของฮีมและมีแมกมีเซียมในโมเลกุลของคลอโรฟิลล์ คนท่ีมีภาวะโลหิตจางจะมีปริมาณเฮโมโกลบินในเลือดต่ำ ซึ่งจะส่งผลกระทบทำให้เซลล์ของร่างกายได้รับออกซิเจนน้อย อาจมีอาการเหนื่อยง่าย หน้ามืดเมื่อรีบลุกขึ้นยืน

เปรียบเทียบโครงสร้างระหว่างคลอโรฟิลล์กับเฮโมโกลบิน