Hemoproteiinit ovat hemiä sisältäviä kromoproteiineja .
Ei-proteiinikomponenttina hemoproteiineja ovat rakenteellisesti samanlaiset rauta- tai magnesiumporfyriinit. Proteiinikomponentti voi olla monimuotoinen sekä koostumukseltaan että rakenteeltaan. Hemoproteiinien ryhmään kuuluvat:
Useimpien hemipitoisten proteiinien proteettisen ryhmän rakenteen perusta on porfyriinirengas, joka puolestaan on tetrapyrroliyhdisteen - porfyriini -johdannainen .