Darah janin mengalami proses pembentukan yang unit yang bermula diproduksi di yolk sac, kemudian di hati dan akhirnya di sumsum tulang. Eritrosit janin relative besar dan berintik. Hemoglobin mengalami peningkatan dari 12 g/dl pada pertengahan kehamilan menjadi 18 g/dl pada aterm. Eritrosit janin berbeda dengan eritrosit orang dewasa secara struktur dan metabolic yaitu lebih lentur karena berada dalam viskositas tinggi, dan mempunyai banyak enzim. Eritropoesis janin dikendalikan oleh hormone eritropoetin janin. Terjadi peningkatan pada kondisi perdarahan, persalinan, dan anemia akibat isoimunisasi. Volume darah diperkirakan 78 ml/kg, sedangkan isi darah plasenta segerah setelah pemotongan tali pusat ialah 45 ml/kg.
Hemoglobin janin ialah suatu tetramen yang terdiri atas 2 pasang masing-masing antai dan alfa. Gen alfa berasal dari kromosom 16 sedangkan gen berasal dari kromosom 11. Eritropoesis yang terjadi di yolk sac menghasilkan hemoglobin awal yaitu Gower 1, 2, dan Portland; setelah eritropoesis beralih ke hati dihasilkan hemoglobin F; dan setelah beralih ke tulang akan dihasilkan hemoglobin A sampai janin matur.
Ada perbedaan fungsi hemoglobin A dan F. Pada tekanan oksigen pH tertentu, HbA akan mengingat lebih banyak oksigen dibandingkan dengan HbA; hal ini disebabkan HbA mengikat 2,3 difosfogliserat (2,3 DPG) lebih kuat dibandingkan HbF sehingga afinitas HbA dengan oksigen lebih rendah. Karena kadar 2,3 DPG lebih rendah, afinitas oksigen janin menjadi lebih tinggi. Pada kehamilan aterm Hb lebih rendah dibandingkan kehamilan awal, yaitu ¾ masih berupa HbA mendekati kadar pada orang dewasa. Hal tersebut sangat dipengaruhi oleh peran glukokortikoid.