动脉血和静脉血主要有以下区别。首段：动脉血含氧量较高，通常动脉血氧饱和度能达到95%~100%，而静脉血氧饱和度约为75%。
颜色方面
动脉血： 颜色鲜红。因为动脉血携带丰富的氧气，血红蛋白与氧结合后呈现鲜红色。例如，从主动脉流出的血液就是动脉血，颜色较为鲜艳。静脉血： 颜色暗红。静脉血是经过组织细胞交换后，含氧量降低的血液，此时血红蛋白与氧分离，呈现暗红的颜色。像上、下腔静脉中的血液就是静脉血，颜色相对较暗。
含氧量与营养物质含量
动脉血： 含氧量高，还携带较多营养物质运往全身组织。比如刚从心脏左心室泵出的血液，富含氧气和营养成分，要输送到身体各个部位的细胞，为细胞代谢提供能量和原料。静脉血： 含氧量低，营养物质相对动脉血有所减少。因为血液中的氧气和营养物质已经被组织细胞摄取利用，所以静脉血含氧量和营养物质含量都较低。例如，流经肌肉组织后的静脉血，氧气和营养物质含量就明显降低了。
流动方向与所在血管
动脉血： 一般从心脏流向全身各组织器官。主要在动脉血管中流动，动脉是将血液从心脏输送到身体各处的血管，管径相对较厚，弹性较好。比如肺动脉虽然是动脉，但它输送的是静脉血去肺部进行气体交换，之后变成动脉血又通过肺静脉流回心脏。静脉血： 从全身各组织器官流回心脏。主要在静脉血管中流动，静脉是将血液从身体各部分送回心脏的血管，管径相对较薄，有的静脉中有静脉瓣，防止血液倒流。例如，体循环中，血液从全身各处经各级静脉回流到上、下腔静脉，最终回到右心房。