转铁蛋白是一种铁结合蛋白，其主要功能是结合、转运铁从而调节生物体内铁的浓度。它对于维持生命体中铁的含量以及铁的新陈代谢起着重要作用。典型的转铁蛋白有血清转铁蛋白，主要存在于高级动物的血清中，功能是运输铁，由受体介导的细胞吞噬运输铁到靶细胞。乳铁蛋白，主要存在于高级动物的分泌液包括乳汁、眼泪、胆汁、胰液、唾液、粘液中，具有抗菌和特殊序列作用。伴清蛋白，主要存在于禽类的蛋清中，它们通过与微生物争夺铁而起抗菌作用和铁运输功能，但伴清蛋白与鸡转铁蛋白受体的结合模型与哺乳动物的转铁蛋白的模型不同。此外，还有一种黑色素传递蛋白，是一种黑色素膜结合蛋白。这些蛋白的每个分子有一个氨基酸，都是单肽链糖蛋白。

研究表明，转铁蛋白与金属离子的反应离不开阴离子的参与，转铁蛋白只有在有伴阴离子存在的情况下才能与金属离子结合，而且金属离子的脱除也需要有阴离子，形成蛋白质-碳酸根-铁三元配合物，保证转铁蛋白与三价铁离子牢固地结合。在生理条件下，转铁蛋白的金属离子结合部位仅有被三价铁离子占据，即血液中转铁蛋白其中有是以脱铁转铁蛋白形式存在，是单铁转铁蛋白或武，仅有是双铁转铁蛋白。其它金属离子与转铁蛋白的结合过程中，阴离子同样起着重要作用。有关金属离子与转铁蛋白的研究主要集中在其作用机理探讨方面，也有大量的科研工作者着力于阴离子与转铁蛋白相互作用的性质研究。