La hemocianina es una proteína presente en la hemolinfa de algunos crustáceos, arácnidos y moluscos que se encarga del transporte del oxígeno. Su función es equivalente a la que la hemoglobina realiza en la sangre de otros animales y de los seres humanos aunque el transporte de oxígeno no es tan eficiente.
En vez de hierro presenta dos átomos de cobre en su centro activo. Por esto el color de la hemocianina oxigenada no es rojo sino azul verdoso, lo que le ha dado el nombre (cian = azul). Los moluscos y crustáceos con este tipo de sistema de transporte de oxígeno en su hemolinfa muestran ese color en sus líquidos.
Los dos centros metálicos no están en contacto directo, pero si muy próximos entre ellos. La molécula de oxígeno se inserta entre los dos átomos de cobre, los cuales cambian su estado de oxidación, de +I a +II, cediendo un electrón cada uno a la molécula de oxígeno. Como consecuencia, esta se reduce pasando a peróxido (peróxido de hidrógeno desprotonado). La transferencia de los electrones a pares evita la formación del ion superóxido (Cowan, J. A. (1993). Inorganic Biochemistry, An Introduction.).