تُنتَج خلايا الدم الحمراء في نخاع العظم، وهو النسيج الإسفنجي الموجود داخل العظام الكبيرة مثل عظام الفخذ، العمود الفقري، القص، الأضلاع، والحوض. تبدأ عملية إنتاج خلايا الدم الحمراء من خلايا جذعية تتحول تدريجيًا إلى خلايا دم حمراء ناضجة تُطلق إلى مجرى الدم. يتم التحكم في هذه العملية بواسطة هرمون الإريثروبويتين الذي تفرزه الكلى استجابةً لانخفاض مستوى الأكسجين في الجسم. تستغرق عملية إنتاج خلية دم حمراء كاملة حوالي 5 إلى 7 أيام، وتعيش الخلية في الدم لمدة تقارب 120 يومًا قبل أن يتم استبدالها باستمرار.