Der Transferrinrezeptor ist ein integrales Membranglykoprotein mit einem Molekulargewicht von 190 Kilodalton (kDa). Er besteht aus zwei identischen, durch Disulfidbrücken verbundenen Untereinheiten. Als Folge einer Proteolyse entsteht die lösliche Form des Transferrinrezeptors (sTfR). Im Plasma liegt der lösliche Transferrinrezeptor zusammen mit Transferrin als Komplex mit einem Molekulargewicht von ca. 320 kDa vor. Die Serumkonzentration von sTfR ist direkt proportional zur Konzentration des Rezeptors auf der Membran. Die Eisenaufnahme durch die Körperzellen wird durch Expression des Transferrinrezeptors (TfR) gesteuert. Sind die intrazellulären Eisenspeicher erschöpft, daher bei einer Ferritinkonzentration unter 12 µg/L, wird mehr TfR exprimiert. Die Affinität des Transferrinrezeptors zu Transferrin hängt vom Beladungszustand des Transferrins ab.

Bei einem Eisenmangel steigt die sTfR-Konzentration im Serum noch bevor es zu einem signifikanten Abfall der Hämoglobinkonzentration kommt. Anhand der sTfR-Konzentration lässt sich daher der funktionelle Eisenstatus beschreiben, während Ferritin Hinweise auf den Status des Eisenspeichers zulässt. Da die sTfR-Konzentration im Gegensatz zur Ferritinkonzentration nicht durch Akute‑Phase-Reaktionen, akute Leberfunktionsstörungen oder maligne Tumoren beeinflusst wird, ist eine Unterscheidung zwischen einer mit einer chronischen Erkrankung einhergehenden Anämie (anemia of chronic disease, ACD) und einer Eisenmangelanämie (iron deficiency anemia, IDA) möglich.