Dunkel gefärbtes Blut, auch venöses Blut genannt, ist dunkel, weil es nach dem Weg durch den Körper sauerstoffarm geworden ist, bevor es sauerstoffarm zum Herzen zurückkehrt. Das das Herz verlassende Blut, das als arterielles Blut bezeichnet wird, wird durch die Lungenarterie von der Lunge zurück zum Herzen gepumpt und enthält eine große Menge Sauerstoff, die durch den Körper transportiert wird. Arterielles Blut erscheint daher heller rot als sauerstoffarmes venöses Blut.
Blut erhält seine Farbe von roten Blutkörperchen namens Hämoglobin, an die Sauerstoff bindet. 97 Prozent des Sauerstoffs, der durch das Blut aus der Lunge transportiert wird, wird durch Hämoglobin transportiert. Hämoglobin trägt nicht nur Sauerstoff durch den Körper, sondern hilft auch, Kohlendioxid aus dem Körper zu entfernen. Der Farbunterschied zwischen venösem und arteriellem Blut wird als arteriovenöser Sauerstoffunterschied bezeichnet. Venöses Blut ist aufgrund seines niedrigeren Sauerstoffgehalts und pH-Werts auch kälter als arterielles Blut.
Ein weit verbreitetes und anhaltendes Missverständnis besagt, dass sauerstoffarmes Blut blau ist, da die Venen aufgrund der Art und Weise, wie das Licht durch die Epidermis gestreut wird, blau erscheinen können. Die menschliche Haut kann auch eine bläuliche Farbe annehmen, die als Zyanose bekannt ist, manchmal als Folge bestimmter Erkrankungen; sauerstoffarmes menschliches Blut ist jedoch niemals blau.