Ciemnokolorowa krew, nazywana krwią żylną, jest ciemna, ponieważ stała się odtleniona po przejściu przez ciało przed powrotem do serca pozbawionego tlenu. Krew opuszczająca serce, nazywana krwią tętniczą, jest pompowana z płuc z powrotem do serca przez tętnicę płucną i zawiera dużą ilość tlenu do dostarczenia w organizmie. W związku z tym krew tętnicza wydaje się być jaśniejsza od zabarwionej na czerwono krwi żylnej.
Krew ma swój kolor z krwinek czerwonych zwanych hemoglobiną, do której wiąże się tlen. Dziewięćdziesiąt siedem procent tlenu transportowanego przez krew z płuc jest przenoszone przez hemoglobinę. Oprócz przenoszenia tlenu w organizmie hemoglobina pomaga usuwać dwutlenek węgla z organizmu. Różnica w kolorze krwi żylnej i krwi tętniczej jest znana jako tętniczo-żylna różnica tlenu. Krew żylna jest również zimniejsza niż krew tętnicza ze względu na niższą zawartość tlenu i pH.
Powszechne i uporczywe błędne przekonanie wskazuje, że pozbawiona tlenu krew jest niebieska, ponieważ żyły mogą wydawać się niebieskie, ze względu na sposób rozpraszania światła przez naskórek. Ludzka skóra może również przybrać niebieskawy kolor, znany jako sinica, czasami w wyniku pewnych schorzeń; jednak odtleniona krew ludzka nigdy nie jest niebieska.
