With hemoglobinemia, unbound hemoglobin dimers are filtered into the urine and reabsorbed by renal tubular cells; hemoglobinuria results when reabsorptive capacity is exceeded. Iron is released from catabolized hemoglobin and embedded in hemosiderin within the tubular cells; some of the iron is assimilated for reutilization and some reaches the urine when the tubular cells slough.
Với tình trạng Hb máu cao, các dimers Hemoglobin không gắn kết được lọc vào nước tiểu và được hấp thu lại bởi các tế bào ống thận; kết quả sẽ có hemoglobin niệu vì lượng Hb quá nhiều vượt quá khả năng tái hấp thu Sắt được giải phóng từ hemoglobin dị hoá và gắn vào hemosiderin trong các tế bào ống lượn hấp thu trở lại để tái sử dụng, một số bị thải vào nước tiểu khi các tế bào ống lượn bị bong.