組織缺O2是促進紅細胞生成的有效刺激。不論何種原因而引起的組織缺氧，都能促進紅骨髓加速生成和釋放紅細胞。實驗表明，缺O2能促進腎臟產生一種紅細胞生成酶，此酶作用于血漿中促紅細胞生成素原，使它轉化為促紅細胞生成素（激素）。這種激素由血液運送至骨髓，作用于原紅細胞膜上的受體，促使這些細胞加速增殖分化并發育為成熟的紅細胞，此外，肝細胞和巨噬細胞也可能產生促紅細胞生成素。
雄性激素不但能直接刺激骨髓成血組織，加速紅細胞生成，而且還能作用于腎臟使紅細胞生成酶的活性提高，從而使血液中紅細胞數量增多。這就可能解釋成年男性紅細胞的數量多于女性的原因。