A Eritropoetina é o principal regulador da eritropoiese, estimulando a proliferação e diferenciação de células precursoras eritróides na medula óssea. Em mamíferos, o fígado fetal produz quase totalidade do hormônio. Em adultos a produção hepática baixa para menos de 10% e a secreção renal é responsável por mais de 90%. Acredita-se que o local de produção seja nas células tubulares renais proximais ou nas células endoteliais capilares peritubulares do córtex renal e medula externa. A clearence de Eritropoetina circulante não tem sido totalmente explicada, mas é realizada, em uma pequena parte, pela excreção urinária, e possivelmente também pela eliminação hepática e pela captação em células alvo na medula óssea. A Eritropoetina ajusta a produção de células vermelhas para satisfazer as exigências de oxigênio nos tecidos. Exerce seu efeito através de um sistema complexo de feedback, no qual a secreção renal do hormônio é controlada por um sensor de oxigênio no rim que responde à pressão parcial de oxigênio no sangue. Sob condições de aumento de oxigênio periférico, os níveis de Eritropoetina diminuem. Isto é observado após a correção da hipóxia em indivíduos saudáveis (como uma descida de uma elevação alta) e após a hipertransfusão.