Białka złożone należące do metaloprotein, mają zdolność odwracalnego łączenia się z tlenem. Uczestniczą w przenoszeniu gazów oddechowych między komórkami a tkankami. Są zbudowane z części białkowej oraz niebiałkowej, w skład której wchodzą jony lub atomy metali (np. miedź, żelazo). Przykłady: hemoglobina (zawiera atomy żelaza), mioglobina, hemocyjanina (zawiera miedź, niebieski barwnik, występuje u stawonogów i mięczaków).