Sângele închis, denumit sânge venos, este întunecat deoarece a devenit deoxigenat după ce a călătorit prin corp înainte de a se întoarce la inima drenată de oxigen. Sângele care iese din inimă, numit sânge arterial, este pompat din plămâni înapoi în inimă de către artera pulmonară și conține o cantitate mare de oxigen pentru a fi transmisă în jurul corpului. Sângele arterial, prin urmare, apare un roșu mai strălucitor decât sângele venos deoxigenat.
Sângele își obține culoarea din celulele roșii numite hemoglobină, la care se leagă oxigenul. Nouăzeci și șapte la sută din oxigenul transportat de sânge din plămâni este transportat de hemoglobină. Pe lângă faptul că transporta oxigen în jurul corpului, hemoglobina ajută la eliminarea dioxidului de carbon din organism. Diferența de culoare dintre sângele venos și sângele arterial este cunoscută sub numele de diferența de oxigen arteriovenoasă. Sângele venos este, de asemenea, mai rece decât sângele arterial datorită conținutului scăzut de oxigen și a pH-ului.
O concepție greșită populară și persistentă arată că sângele deoxigenat este albastru, deoarece venele pot părea a fi albastru datorită modului în care lumina este difuzată de epidermă. Pielea umană poate lua de asemenea o culoare albăstruie, cunoscută sub numele de cianoză, uneori ca rezultat al anumitor afecțiuni medicale; totuși, sângele uman dezoxigenat nu este niciodată albastru.
