紅血球體積很小，直徑只有7～8μm，形如圓盤，中間下凹，邊緣較厚，呈圓餅狀。它具有彈性和可塑性，在通過直徑10μm的毛細血管時，須單獨通過，這樣有利與物質的交換。
正常成熟的紅血球沒有細胞核，也沒有高爾基體和粒線體等細胞器，但它仍具有代謝功能。紅血球內充滿著豐富的血紅蛋白，血紅蛋白約佔細胞重量的32%，水佔64%，其餘4%為脂肪、糖類和各種電解質。
人的正常紅血球的直徑為6-9微米，在此以上的為大紅血球（macroc-yte），以下的為小紅血球（microcyte），小紅血球正常人偶見。大紅血球多見於溶血性貧血及巨幼細胞貧血。
在15微米以上的為巨紅血球（mega1ocyte），最常見於缺乏葉酸及維生素B12所致的巨幼細胞性貧血。
紅血球大小不均（anisocytosis）是指在同一張血片上紅血球之間直徑相差一倍以上而言。
另外紅血球呈球形的稱為球形紅血球（spherocyte），這種細胞直徑小於正常。厚度增加常大於2μm。無中心淺染色區，似球形。
呈橢圓形的稱為橢圓紅血球（elliptocyte），細胞呈卵圓形、杆形、長度可大於寬度3-4倍，最大直徑可達12.5μm，橫徑可為2.5μm。
顯畸形的叫畸形紅血球（poiki-locyte）。在畸形紅血球裡有有棘紅血球（burr ce-ll，acanthocyte）該紅血球表面有針尖狀突起，其間距不規則。突起的長度和寬度右不一、口形紅血球（stomatocyte）紅血球中央有裂縫，中心蒼白區呈扁平狀，頗似張開的口形或魚口。以及星狀紅血球（star cell，astro-cyte）等。
紅血球的斷片為分裂紅血球（schistocy-te）、紅血球碎片或不完整的紅血球。大小不一。外形不規則，有各種形態如刺形、盔形、三角形、扭轉形等。
地中海貧血所多見的於紅血球中央呈濃染的稱為靶紅血球（target cell，leptocyte），靶紅血球中心部位染色較深，其外圍為蒼白區域，而細胞邊緣又深染，形如射擊之靶。
中央部淡染的稱為平皿形紅血球（anulocyte）。也有起源於HgbS的鐮狀紅血球（sickle cell，drepanocyte）形如鐮刀狀。
另外在紅血球內，有可呈柏林藍反應的鐵顆粒的稱為鐵紅血球（siderocyte），也有發出卟啉原熒光的熒光紅血球（fluorocyte）。呈現半月狀的淡染脫色紅血球（achroma cyte），脫色網狀紅血球（achromo-reticulocyte）是人為地從紅血球溶出血色素的細胞。
紅血球形態不整（poikilocytosis）指紅血球形態發生各種明顯改變的情況而言，可呈淚滴狀、梨形、棍棒形、新月形等。
正常色素性（normochmic）是指正常紅血球在瑞特染色的血片中為淡紅色圓盤狀，中央有生理性空白區，通常呈正常色素性。
低色素性（hypochromic）是紅血球的生理性中心淺染色區擴大，甚至成為環圈形紅血球，提示其血紅蛋白含量明顯減少。
在惡性貧血等所見到的紅血球是高血色素性（hyperchromic）的，指紅血球內生下性中心淺染區消失，整個紅血球均染成紅色，而且胞體也很大。
嗜多色性（polychromatic）多見於尚未完全成熟的紅血球，故細胞較大，由於胞質中含人多少不等的嗜鹼性物質RNA而被染成灰色、藍色。
鹼性點彩紅血球（basophilic stippling cell）簡稱點彩紅血球，指在瑞吉氏染色條件下，胞質記憶體在嗜鹼性灰藍色顆粒的紅血球，屬於未完全成熟紅血球，其粒顆大小不一、多少不等、正常人血塗片中很少見到，僅為萬分之一。
染色質小體（howell jollys body）位於成熟或幼紅血球的胞質中，呈圓形，有1-2μm大小，染紫紅色，可1至數個。
卡波環（cabot ring）在嗜多色性或鹼性點彩紅血球的胞質中出現的紫紅色細線圈狀結構，有時繞成8字形。
有核紅血球（nucleated eryhrocyte）即幼稚紅血球，存在於骨髓中。正常成人外周血液中不能見到。