成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器.
在红细胞发育早期,即早幼红细胞阶段,红细胞体积变小,游离核糖体丰富,开始合成血红蛋白,核内染色体浓缩成块,核仁消失．以后的发育中,血红蛋白合成量增加,细胞中缺乏细胞器.最后,核被排出,成了终末分化无核红细胞.
红细胞体积小,呈圆形,有利于在血管内快速运行,体积小则相对表面积大,有利于提高气体交换效率.细胞内主要是血红蛋白,有助于结合更多的CO2 和O2.所以红细胞这种高度特化结构是与其功能紧密相关的.