При высоких концентрациях CO₂ , наблюдающихся в тканях, часть CO₂ связывается с гемоглобином и его сродство к O₂ снижается, что приводит к освобождению O₂. И наоборот, когда в легких с гемоглобином связывается O₂, уменьшается сродство гемоглобина к CO₂ . Из сказанного следует, что кривая насыщения гемоглобина кислородом зависит как от рН, так и от концентрации CO₂ .

Такая обратная зависимость между связыванием O₂, с одной стороны, и связыванием CO₂ и ионов Н⁺ - с другой, дает организму большие преимущества. В тканях при низких рН и высоких концентрациях CO₂ кислород обычно освобождается из гемоглобина, тогда как в легких высокая концентрация кислорода способствует выделению CO₂ и ионов Н⁺.

Таким образом, благодаря способности молекулы гемоглобина передавать информацию о связывании лигандов от одной полипептидной субъединицы к другой эта молекула оказывается великолепно приспособленной к осуществлению совместного переноса эритроцитами O₂, CO₂ и ионов Н⁺