氧气运输主要依靠血液中的血红蛋白，通过化学结合的方式进行，同时还有一小部分以物理溶解的形式存在于血液中。

在化学结合方面，氧气与血红蛋白（Hb）结合形成氧合血红蛋白（HbO₂），这是氧气运输的主要方式。血红蛋白是一种存在于红细胞内的特殊蛋白质，它具有独特的四级结构，由四个亚基组成，每个亚基都包含一个血红素基团，血红素中的亚铁离子能够与氧气进行可逆结合。当血液流经肺部时，由于肺泡内氧分压较高，氧气顺着分压差从肺泡扩散进入血液，然后迅速与血红蛋白结合，形成氧合血红蛋白。这种结合过程非常迅速且可逆，不需要酶的催化。氧合血红蛋白的形成使得血液能够携带大量的氧气，大大提高了氧气的运输效率。例如，每克血红蛋白可以结合约1.34 - 1.39毫升的氧气，正常成年人每100毫升血液中血红蛋白含量约为12 - 16克，因此每100毫升血液可以携带约20毫升的氧气。

而物理溶解的氧气虽然量少，但也有重要意义。在动脉血中，物理溶解的氧气约占血液中总氧量的1.5%。物理溶解的氧气是氧气进行化学结合和释放的必要环节，它是氧气在血液中进行气体交换的基础。当组织细胞进行代谢时，消耗氧气产生二氧化碳，导致组织内氧分压降低，二氧化碳分压升高。此时，氧合血红蛋白会释放出结合的氧气，以物理溶解的形式扩散进入组织细胞，满足其代谢需求。同时，物理溶解的氧气也影响着氧分压的变化，进而调节血红蛋白与氧气的结合和解离。

综上所述，氧气运输主要依靠血红蛋白与氧气的化学结合，但物理溶解的氧气也在整个氧气运输过程中发挥着不可或缺的作用。