Den primære faktoren i oksygenfrigjøring eller vedlegg fra hemoglobin er partialtrykket av oksygen (pO2). Hemoglobin har en sigmoidformet oksygenbindingskurve, som betyr at mengden oksygen bundet til hemoglobin øker raskt ved lave pO2-nivåer, men deretter platåer ved høyere pO2-nivåer. Denne formen skyldes den samarbeidende bindingen av oksygen til hemoglobin, som betyr at bindingen av ett oksygenmolekyl til hemoglobin øker affiniteten til de gjenværende underenhetene for oksygen.
Ved lungene, der pO2 er høy, binder oksygen seg til hemoglobin og transporteres til vevene. I vevene, hvor pO2 er lavere, frigjøres oksygen fra hemoglobin og diffunderer inn i cellene. Bohr-effekten, som er reduksjonen i hemoglobinaffinitet for oksygen ved lavere pH-nivåer, spiller også en rolle i oksygenfrigjøringen i vevet.