决定ABO血型的物质是红细胞膜上的抗原，以及血清中的抗体。

ABO血型系统是根据红细胞膜上是否存在A抗原和B抗原，以及血清中是否存在抗A抗体和抗B抗体来划分的。红细胞膜上的抗原本质上是一种糖蛋白或糖脂，这些抗原具有特异性的化学结构，是决定血型的关键物质之一。

具体来说，如果红细胞膜上仅有A抗原，则为A型血；仅有B抗原，则为B型血；若同时存在A抗原和B抗原，为AB型血；若A抗原和B抗原均不存在，则为O型血。而在血清中，A型血的人含有抗B抗体，B型血的人含有抗A抗体，AB型血的人血清中既没有抗A抗体也没有抗B抗体，O型血的人血清中同时含有抗A抗体和抗B抗体。

这些抗原和抗体的存在是由遗传因素决定的。每个人从父母那里各继承一个与ABO血型相关的基因，这些基因控制着红细胞膜上抗原的合成。例如，A基因控制合成A抗原，B基因控制合成B抗原，而O基因则不产生功能性的抗原。

在输血等临床操作中，明确ABO血型非常重要。如果血型不匹配，输入的红细胞上的抗原会与受血者血清中的抗体发生抗原 - 抗体反应，导致红细胞凝集和溶血等严重后果，危及患者生命。所以，准确检测红细胞膜上的抗原以及血清中的抗体，对于保障输血安全和临床治疗的顺利进行至关重要。总之，红细胞膜上的A、B抗原以及血清中的抗A、抗B抗体共同决定了ABO血型。