人類的紅細胞是雙面凹的圓餅狀。邊緣較厚，而中間較薄，就好像是一個甜甜圈一樣，只是當中沒有一個洞而已。這種形狀可以最大限度的從周圍攝取氧氣。同時它還具有柔韌性，這使得它可以通過毛細血管，並釋放氧分子，直徑通常是6μm～8μm。
由於這種特別的形狀而且體積比較小，所以表面積對體積的比值較大，使氧氣以及二氧化碳能夠快速地滲透細胞內外。紅細胞的細胞膜含有特別的多糖類以及蛋白質，但是這種結構因人而異，這些結構是構成血型的基本要素。
成人體內大約有2～3×10的13次方個紅細胞（女性大約爲4～5百萬/微升血液，男性爲5～6百萬/微升血液）。女性比男性少的原因，是因爲生理出血造成的現象。另外睾丸酮也具有刺激紅細胞生成激素製造紅細胞的功能。
在人的紅細胞內所含的血紅蛋白佔血球總量的30%以上，是血液中最通常的一種血細胞，在乾重9%時，佔94%，隨着氧分壓的變化與氧結合或遊離，但它的解離曲線和純血紅素的溶液不同，在氧分壓低的組織，紅細胞具有放出多量氧的能力。另外，在紅細胞內，存在有碳酸脫氫酶，在將二氧化碳轉化爲碳酸氫根離子的可逆反應中起觸媒作用。因此紅細胞運送血液二氧化碳的能力很強。
在人及其他哺乳動物中，成熟的紅細胞是無核的。這意味着它們失去了DNA。紅細胞也沒有線粒體，它們通過糖酵解途徑（無氧呼吸）合成能量。成熟的哺乳類紅細胞是雙凹圓盤狀，如此可增加其表面積，使物質更容易通過其細胞膜。
