红细胞超微结构具有多方面独特的特征。在正常成熟红细胞方面，其外形呈双凹圆盘状，这种特殊的形状增加了细胞的表面积，有利于气体的交换，比如氧气和二氧化碳的进出。从细胞膜来看，它是由脂质双分子层和镶嵌其中的蛋白质组成。脂质双分子层赋予了细胞膜一定的流动性，使得红细胞能够在通过狭窄的毛细血管时发生变形，然后又恢复原状。膜上的蛋白质具有多种功能，有的作为载体参与物质的运输，像葡萄糖的转运；有的则是抗原，如ABO血型抗原就位于细胞膜表面。
在红细胞内部，成熟红细胞没有细胞核和细胞器。这一特征使得红细胞能够腾出更多的空间来容纳血红蛋白，血红蛋白是红细胞运输氧气和二氧化碳的关键物质。血红蛋白由珠蛋白和血红素组成，它可以与氧气结合形成氧合血红蛋白，将氧气从肺部运输到身体各个组织；同时，又能结合组织产生的二氧化碳，运输到肺部排出体外。
而未成熟的红细胞，如网织红细胞，其超微结构与成熟红细胞有所不同。网织红细胞内还残留有部分核糖体、线粒体等细胞器，这些细胞器参与了血红蛋白的合成过程。随着红细胞的进一步成熟，这些细胞器会逐渐消失。此外，在一些病理情况下，红细胞的超微结构会发生改变。例如，在缺铁性
贫血时，红细胞可能会变小，血红蛋白合成不足，导致细胞内的血红蛋白含量减少；在巨幼细胞
贫血时，红细胞会变大，细胞核发育异常，超微结构上可能会出现染色质疏松等表现。对红细胞超微结构特征的研究，有助于深入了解红细胞的生理功能和病理变化，为临床疾病的诊断和治疗提供重要依据。
