La struttura proteica della ferritina è costituita da una particolare configurazione, che consente di assorbire o liberare ferro intracellulare.
L'apoferritina, una sua frazione proteica, può essere paragonata ad un guscio composto da 24 elementi equivalenti che costituiscono una formazione a cubo, in cui si aprono 6 canali, attraverso i quali avvengono scambi ionici dall'interno all'esterno della proteina e dall'esterno all'interno.
Il ferro viene immagazzinato come complesso trivalente mentre esce ed entra nella molecola proteica come ferro bivalente. La somministrazione di ferritina consente una significativa azione di stimolo sull'eritropoiesi, documentata dall'aumento di reticolociti.