Os glóbulos vermelhos não têm mitocôndrias. Na verdade, o citoplasma de um glóbulo vermelho maduro de mamíferos não possui organelas, nem mesmo um núcleo.
Os glóbulos vermelhos, ou eritrócitos, transportam oxigênio para outras células e transportam dióxido de carbono para os pulmões. O citoplasma de um glóbulo vermelho está cheio de uma proteína chamada hemoglobina, uma molécula que contém ferro que se liga ao oxigênio nos alvéolos dos pulmões. O sangue carrega os eritrócitos carregados de oxigênio por todo o corpo até que eles alcancem os capilares. Os capilares são os menores vasos sanguíneos do corpo e são tão pequenos que os glóbulos vermelhos precisam se alinhar em uma fileira única para passar pelos capilares. Esse aperto permite o contato próximo com as células ao redor dos capilares, o que torna possível a troca de moléculas de oxigênio e dióxido de carbono.