I globuli rossi sono noti per la loro caratteristica forma di disco biconcavo che presenta uno spessore di 0,8 µm al centro e 1,9 µm alla periferia. Le dimensioni sono piuttosto variabili: in media si aggirano sui 7,5 µm di diametro, ma possono arrivare a 9 µm (diventando "macrociti") e a 6 µm ("microciti"). La forma particolare, oltre a facilitare gli scambi gassosi poiché aumenta il rapporto superficie/volume, permette loro di rigirarsi, schiacciarsi e ripiegarsi per poter passare all'interno dei vasi sanguigni molto sottili.