Hemoglobin F, juga dikenal sebagai hemoglobin janin, adalah konsentrasi hemoglobin yang tinggi pada janin dan secara bertahap menurun setelah lahir. Pada orang dewasa normal, konsentrasi hemoglobin F tidak melebihi 1%. Jika konsentrasi hemoglobin F meningkat secara signifikan, diagnosis talasemia β dapat ditegakkan, karena peningkatan konsentrasi hemoglobin F mengindikasikan adanya gangguan sintesis rantai peptida β-jugin di dalam tubuh, yang berarti terjadi talasemia β. Semakin tinggi konsentrasi hemoglobin F, semakin parah penyakitnya dan semakin jelas gejalanya.