人体每小时要制造5亿新红细胞。红细胞主要在人体的骨髓（bone marrow）内生成（特别是红骨髓）。它靠红细胞生成素（erythropoietin）与铁离子产生。红细胞生成素是一种荷尔蒙，一般称为EPO，红细胞的生成就是由它负责控制。它产生于肾脏的毛细血管上皮中（肝脏也有此功能，只是其分泌量相对少很多），然后再进入血液中，其会作用在骨髓上，促使红细胞前质物的生成及分化，以增加红细胞的数量。在正常情况下，红细胞生成激素的数量并不需要太多就可以刺激骨髓制造红细胞。当不断监测血液的肾脏含氧量下降而以化学方式发出警告时，就会制造出较多量的红细胞生成激素，使骨髓制造红细胞的数量增加。红细胞生成素便命令骨髓制造一批新的红细胞。通过这样的机制，携氧量就会增加。
年轻未成熟的红细胞——网纤红质体（reticulocyte）中尚有一些线粒体，经由它们的分泌，网纤红质体中会形成了一种网状构造；如果利用特殊的染色，可以把这些网状结构染出来，所以这些细胞就叫做网状球（reticuocyte）。经过一连串的分化后，这些骨髓细胞就会开始制造血红素，使红细胞具备了血红素，但它们的细胞核及线粒体等结构却也会消失，分化成熟后，红细胞便离开骨髓并进入循环系统，以执行其功能。在正常情况下，只有成熟的红细胞（已经完全失去核糖体）才会离开骨髓，进入血液循环内。但是如果红细胞不正常地大量制造，在血液中就能找到很多网状球。
红细胞生成素的分泌量于平常并不会太多，可是一旦输送至肾脏的氧含量降低时（其情形有： 1.心脏的输血量不足 2.肺脏发生疾病 3.贫血 4.处于较高海拔时），其分泌量便会大增，使氧气运输量在红细胞增多后恢复正常。
当肾脏衰竭时，EPO无法正常合成，在血液透析过程中造成贫血，需要EPO来增加红细胞的产生，在给予EPO的同时必须注意体内铁离子的含量，如果体内铁不足，注射EPO而不给予铁离子是无法使红细胞产生增加。
