Quando o hemoglobina se oxigenada no sangue arterial, seu grau de saturação é de 95%, e à medida que começa a distribuição do oxigênio para as células teciduais o faz de forma lenta até passar ao sangue venoso. No sangue venoso normal que retorna dos tecidos periféricos, a Po2 é cerca de 40 mmHg e a saturação de hemoglobina é em média de 75%. A forma sigmóide da curva reflete as interações entre as quatro cadeias dessa molécula e o oxigênio. A cooperatividade positiva da ligação do oxigénio à hemoglobina (Hb) surge no efeito de que um heme ligado tem na afinidade de ligação de outro heme. Ou seja, a cooperatividade positiva aumenta a eficiência da Hb como transportadora de O2 e faz com que a curva de saturação da Hb pelo O2 seja uma sigmóide.