У здорової людини є три основні типи гемоглобіну: примітивний – Р, фетальний – F і дорослий А, кожен з яких поділяють на підтипи (табл.. 2.4). Гемоглобін Р, характерний для ранньої ембріональної стадії, складається із підтипів: Портленд, Говер І і Говер II. У гемоглобіні F, крім основної, виділено ще дві форми: Фессаса-Папаспіру і Олександра. Гемоглобін А має кілька фракцій: А1, А2, А3. Фракцію А1 поділяють на кілька підфракцій: А1а, А1в, А1с, А1d. У нормі в дорослої людини фракція А1 є основною і становить 96–98 %; фракція А2 не перевищує 3 %, А3 існує у слідових кількостях, гемоглобін F – не більше 2 %.
При зниженні парціального тиску кисню в умовах високогіря у людини змінюється якісний склад гемоглобіну: зростає частка гемоглобіну F. Фетальний гемоглобін характеризується підвищеною спорідненістю до кисню, що проявляється швидшим зв’язуванням кисню порівняно з гемоглобіном дорослих. Водночас дисоціація фетального оксигемоглобіну відбувається повільніше, ніж гемоглобіну А.
Період внутрішньоутробного розвитку людини характеризується послідовною зміною трьох типів гемоглобіну. В ембріонів між сьомим і дванадцятим тижнями внутрішньоутробного розвитку виявляється примітивний тип гемоглобіну (табл.. 2.4). Після третього місяця в ембріона з’являється фетальний гемоглобін F, який є основним гемоглобіном плода. До кінця вагітності поряд із фетальним гемоглобіном у плода з’являється і гемоглобін дорослої людини А. До моменту народження фетальний гемоглобін становить близько 70–80 % всього гемоглобіну. У новонародженого фетальний гемоглобін становить лише 20 %, а гемоглобін А –80 %. У перші місяці життя спостерігається поступове зниження вмісту фетального гемоглобіну і до п’ятого місяця його рівень наближається до рівня дорослого (1–2 %). У недоношених дітей збільшений вміст гемоглобіну F зберігається тривалий час. Підвищення вмісту фетального гемоглобіну у крові дітей і дорослих може бути компенсаторнопристосувальним в умовах гіпоксії для покращення постачання тканин киснем з огляду на його вищу спорідненість до кисню порівняно з гемоглобіном А.