血液性缺氧是指由于血红蛋白数量减少或性质改变，以致血氧含量降低或血红蛋白结合的氧不易释出所引起的缺氧，其血氧变化的特点及机制如下：

血氧分压方面，血液性缺氧时动脉血氧分压正常。因为动脉血氧分压主要取决于吸入气氧分压和外呼吸功能，而血液性缺氧不涉及这两方面的异常，所以动脉血氧分压维持在正常范围。

血氧容量会发生改变。如果是因血红蛋白数量减少，如贫血导致的血液性缺氧，血氧容量降低，因为血氧容量取决于血红蛋白的质和量，血红蛋白数量减少，能结合氧的位点减少，血氧容量必然下降。若为血红蛋白性质改变，像一氧化碳中毒时，一氧化碳与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白，使血红蛋白失去携带氧的能力；高铁血红蛋白血症时，二价铁被氧化成三价铁，也使血红蛋白失去携带氧的能力，同样会导致血氧容量降低。

血氧含量也降低。血氧含量主要取决于血氧分压和血氧容量，由于血液性缺氧时血氧容量降低，即便血氧分压正常，血氧含量也会随之降低。

动 - 静脉血氧含量差减小。在血液性缺氧时，动脉血氧含量降低，而组织从血液中摄取氧的能力是相对正常的，但由于动脉血中可供组织摄取的氧减少，所以静脉血氧含量比正常时降低幅度较小，导致动 - 静脉血氧含量差减小。

此外，血液性缺氧患者皮肤、黏膜颜色会有特殊表现。贫血患者面色苍白；一氧化碳中毒患者皮肤、黏膜呈樱桃红色；高铁血红蛋白血症患者皮肤、黏膜呈咖啡色或青石板色。