Rola kyslíka v respirácii a jeho produkcii vo fotosyntéze poskytuje príklady radu biologicky významných redox reakcii, elektrónových transferov, atómových transferov a foto-chemickych procesov. Na zabezpečenie dodavky kyslíka sa vyvinuli 3 typy proteinov, ktoré viažu a transportujú kyslík. Každý z týchto proteinov využíva kovový atóm alebo par kovových atómov v proteínoch.
Najznámejší a najrozšírenejší distribútor kyslíka je hemoglobín. Nachádza sa v červených krvinkách a je využívaný na prenos kyslíka u stavovcov z pľúc a žiabrov do tkanív kde je kyslík využívaný v procese redukcie C02. Stavovce taktiež využívajú protein,myoglobín, ktorý slúži na uskladňovanie kyslíka. Tato molekula ma väzbové miesto kyslíka podobne tomu v hemoglobíne. Funkciou myoglobínu je zásoba kyslíku pre pracú svalov.