红细胞的主要生理功能是运输氧及二氧化碳，这主要是通过红细胞中的血蛋白实现的。血液中的红细胞是血球当中最多的一种，也是体内数量最多的细胞。红血球由骨髓来制造，每秒钟大约要造120万个。每个红血球的寿命为120天，在人的一生里，骨髓所制造的红血球约半吨重。
正常成人每升血液中红细胞的平均值，男性约（4～5）×1012个，女性约（3.5～4.5）×1012个，居各类血细胞之首，如果将全身的红细胞一个个连接起来，能环绕地球赤道4.5圈。
成熟红细胞的胞体形如圆盘，中间下凹，边缘较厚，是双凹圆盘状的扁圆形细胞，直径约7～8μm。中间较薄这种形状可以最大限度的从周围摄取氧气。同时它还具有柔韧性，这使得它可以通过毛细血管，并释放氧分子。由于这种形状特别而且体积比较小，所以表面积对体积的比值较大，使氧气以及二氧化碳能够快速地渗入细胞内外，有利于与周围血浆充分进行气体交换。双凹圆盘形细胞比球形细胞有较大的表面积与体积之比，此比值越大，越易于变形，这种变化叫做可塑性变形。新鲜的单个红细胞呈浅黄绿色，多个红细胞常叠连在一起，稠密的红细胞使血液呈红色，细胞质中含有大量血红蛋白而显红色。
一个红细胞可在组织和肺脏之间往返大约5～10万次，存活120天。衰老的红细胞多被脾、肝、骨髓等处的巨噬细胞吞噬分解。同时，体内的红骨髓生成和释放同等数量的红细胞进入外周血液，维持红细胞总数的相对恒定，以参与人体内的气体交换。当机体需要输血时，要输同型血，但尚需进行交叉配血实验，因红细胞膜上有ABO血型抗原存在。
我国成年男子正常每立方毫米血液平均约含红细胞500万个，女子约为420万。女性比男性少的原因，是因为生理出血造成的。另外睾丸酮也具有刺激红细胞生成激素制造红细胞的功能。红细胞的数量常随年龄、季节、居住地方的海拔高度等因素而有增减，初生儿较多，可超过600万/mm3.儿童期较少，并保持于较低水平，至青春期逐渐增至成人水平。在长期居住于高原空气稀薄处的慢性缺氧情况下，人的造血功能亢进，红细胞增多，网织红细胞也大量出现。