Máu được cung cấp ôxy sẽ chứa đầy ôxy từ phổi. Ngược lại, máu đã khử ôxy đã bị loại bỏ hầu hết ôxy và đang quay trở lại phổi, sẵn sàng tái ôxy hóa.
Ôxy được vận chuyển trong các tế bào hồng cầu bởi một hợp chất gọi là hemoglobin, hợp chất này có thể liên kết với tối đa bốn phân tử ôxy và tạo thành oxyhemoglobin. Mỗi tế bào hồng cầu chứa một lượng lớn phân tử này, cho phép chúng vận chuyển nhiều oxy hơn mức cần thiết để đảm bảo cung luôn đáp ứng nhu cầu. Máu không bao giờ thực sự được khử oxy theo nghĩa là tất cả oxy bị loại bỏ. Khi máu được cung cấp oxy đến mô, hemoglobin sẽ giải phóng các phân tử oxy theo một phản ứng thuận nghịch. Một vài phân tử oxy đầu tiên dễ bị loại bỏ hơn nhiều so với hai phân tử cuối cùng, tạo ra một gradient giải phóng. Màu sắc của máu chuyển từ đỏ tươi khi được ôxy hóa sang màu đỏ sẫm khi ôxy đã được loại bỏ để cơ thể sử dụng.
