Az oxigén nem nagyon oldódik folyadékban, így a 100 Hgmm alveolárs P_O2 mellett 100 ml vér mindössze 0,3 ml oldott oxigént tartalmaz. Ez hozza létre a vér P_O2 értékét. Érdemi transzport kémiai kötésben, Hb-hoz kötve történik. Mivel 1 g haemoglobin 1,34 ml O2-t köt, a fiziológiás 15g% mellett 100 ml vérben, 98%-os szaturáció mellett 19.7 ml, együttesen a fizikailag oldottal 20 ml oxigén van.

A Hb szaturáció alig változik 60 Hgmm P_O2-ig, ezt követően viszont meredeken csökken (8.ábra). A szervezet számára nem a parciális nyomás, hanem az oxigéntartalom a fontos. Mivel nem lineáris, hanem szigmoid alakú a görbe, klinikailag jelentős oxigénhiányról a plátó szakasz után, 60 Hgmm parciális nyomás, 90%-os szaturáció alatt beszélünk.

8.ábra: A haemoglobin (folyamatos vonal) és a myoglobin (szaggatott vonal) szaturációja a P_O2 függvényében. A felső vastag vonal a tengerszinten mérhető alveoláris P_O2 mellett észlelt szaturációt jelzi.

A szöveti folyadékban nyugalomban 40 Hgmm a P_O2, ami 70%-os szaturációnak felel meg, vagyis a perifériát elhagyó vérben az oxigéntartalom 15 ml/100 ml vér. Ezen 5 ml-es, nyugalmi arteriovenózus oxigéndifferencia mellett jelentős rezerv marad a vérben, ami a fokozott metabolikus vagy fizikai aktivitás során felmerülő nagyobb oxigénigény kielégítésére alkalmas. Erős terhelés során az extracelluláris folyadákban a P_O2 15 Hgmm-re csökken, a vénás vérben 5 ml/100 ml vér oxigén marad, az a-v O₂ differencia 15 ml/100 ml vér lesz. Teljes kimerülésnél a szöveti P_O2 3 Hgmm-ra csökken, az aktív szöveteket perfundáló vérből szinte az összes oxigén az izmokba kerül. Így a keringési perctérfogat emelkedése nélkül is akár a nyugalmi érték háromszorosára tud nőni a vérből a szövetekbe kerülő oxigén mennyisége.

Az oxyhaemoglobin disszociációs görbéje acidózis, hőmérséklet emelkedése vagy hypercapnia esetén jobbra tolódik (8.ábra). Ez a Bohr effektus, melynek hátterében a haemoglobin strukturális változása áll, kevésbé köti az oxigént, főleg  P_O2 20-50 Hgmm között. Így lehetővé válik extrém terhelés során a könnyebb oxigénleadás. Ez alveoláris szinten nem jelent hátrányt, mivel az ottani P_O2 értékek mellett a szaturáció magas marad és terhelés alatt is könnyen megköti a haemoglobin az oxigént.

A vvt 2,3-diphosphoglycerate (2,3-DPG) tartalma is szerepet játszik a szöveti oxigenizációban. Mivel a vvt-ben nincs mitochondrium, anaerob anyagcseréje során 2,3-DPG termelődik, ami közrejátszik a vér tejsavszintjének alakulásában nyugalomban is. A 2,3-DPG lazán kötődik a Hb-hoz, így csökkenti annak affinitását az oxigénhez, így elősegíti a szöveti oxigenizációt. Kadiopulmonális betegségben szenvedő vagy nagy magasságban élőkön a vvt 2,3-DPG tartalma emelkedett, ami kompenzatórikusan segíti a szöveti oxigenizációt. Sportolás során az erős intenzitás fenntartását is segítheti a vvt 2,3-DPG tartalmának emelkedése, amit igazoltak is középtávfutóknál: rövid távú maximális terhelésnél a 2,3-DPG 15%-kal nőtt. Erős terhelésintenzitás általában növeli a 2,3-DPG-t, ami adaptációt jelent a szöveti oxigénigény kielégítéséhez. Nőkben is magasabb a vvt 2,3-DPG tartalma, ami kompenzációt jelent a nők alacsonyabb Hb értékével szemben.

Az izomszövetben a myoglobin is reverzibilisen köti az oxigént, ami extra oxigénforrást jelent a metabolizmus során, főleg a terhelés kezdetén és nagyon intenzív terhelés során, amikor jelentősen csökken a P_O2. A myoglobin dissziciációs görbéje négyszögletes hiperbola alakú (8.ábra), ami azt jelenti, hogy nyugalomban és mérséklet terhelésnél magasan szaturált oxigénnel. A legtöbb oxigén akkor disszociál az MbO₂-ről, amikor a P_O2 10 Hgmm alá esik.