Die Vorstellung, dass Erythropoetindoping allein durch Zunahme des Sauerstoffgehalts im arteriellen Blut wegen des Anstiegs der Hämoglobinkonzentration wirkt, ist zu einfach. Eine Verbesserung der aeroben Leistungsfähigkeit durch diesen Mechanismus kann nur erfolgen, wenn der optimale Hämatokrit nicht überschritten wird; oberhalb davon sinkt das maximale Herzzeitvolumen wegen der steil ansteigenden Blutviskosität ab. Der vergrößerte Sauerstoffgehalt kann daher nur wirken, wenn der normale Hämatokrit des Menschen während Arbeit suboptimal ist. Wegen der Gesundheitsrisiken hoher Hämatokrite könnte die evolutionäre Selektion dies verursacht haben. Andere Faktoren für eine Leistungsverbesserung durch Erythropoetin dürften sein: eine vergrößerte Diffusionskapazität für Sauerstoff, ein höherer Anteil junger Erythrocyten mit guten funktionellen Eigenschaften, eine Zunahme des Blutvolumens, eine Vasokonstriktion, eine Verhinderung von Schäden durch Radikale, eine Verbesserung der Stimmung durch cerebrale Effekte des Hormons und Placebowirkungen. Die Bedeutung letzterer ist unbekannt, da es kaum fehlerfreie Doppelblindstudien über den Einfluss von Erythropoetin gibt. Insgesamt sind die Wirkungen von Erythropoetindoping multifaktoriell und nicht auf die Vergrößerung des Sauerstoffgehalts im arteriellen Blut beschränkt.
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