نتيجة اختلاف بعض المواد الكيميائية التي تدخل تركيب الدم فيتغير لون الدم بالتبعية في بعض الكائنات الحية المختلفة.وهذا يعرض التطورات مع حلول مختلفة لنفس المشكلة في كيفية حمل الأوكسجين من وإلى الخلايا.

يعلم معظم الأشخاص أن الدم البشري أو معظم الفقاريات الأخرى يكتسب اللون الأحمر نتيجة وجود بروتين الهيموجلوبين في خلايا الدم الحمراء والتي تحتوي على ذرات من عنصر الحديد داخل هيكلها. يلعب الهيموجلوبين دورا حيويا في عملية التنفس في خلايا الجسم لأنه ينقل الأكسجين ويخرج غاز ثاني أكسيد الكربون من الخلايا و ذرات الحديد الموجودة في تكوينه هي ما تكسبه اللون الأحمر. وهناك أسطورة شائعة بأن الدم غير المحمل بالأوكسجين هو أزرق اللون ولكن الحقيقة بأن الدم غير المؤكسج غير المحمل بالأوكسجين هو أزرق اللون ولكن هذا اللون ناتج من تفاعل الضوء مع كل من الدم والجلد والأنسجة التي تغطي الأوردة.

ولكن بالفعل هناك دماً أزرق اللون في بعض الكائنات مثل القشريات والعناكب والحبار والأخطبوط وبعض الرخويات فلديها دماء زرقاء نتيجة لوجود صبغات مختلفة خاصة بالتنفس بدلا من الهيموجلوبين، تستخدم هذه المخلوقات بروتين يسمى هيموسيانين لنقل الأكسجين ويتم دمج ذرات النحاس بدلا من الحديد فيكون الدم أزرق بالأوكسجين وعديم اللون بدونه كما أنها ترتبط بالأكسجين بطريقة مختلفة عن الهيموجلوبين، مع اثنين من ذرات النحاس لكل جزيء الأكسجين.

وهناك أيضاً الدم الأخضر ويتواجد في بعض أنواع الديدان والعليقات الصغيرة الحجم ويحل محل الهيموجلوبين بروتين اسمه الكلوروكروورين، و هذا البروتين يؤدي إلى تحول الدم إلى اللون الأخضر، هي في الواقع مشابهة جدا في مظهر الهيموجلوبين. في الواقع، قد يخدعك الاسم بأنه يحتوي على غاز الكلور ولكنه لا يحتوي على أية ذرات من الكلور.

عندما يكون الدم محملا بالأوكسجين فيصبح اللون الأخضر الغامق ويكون اللون الأخضر الفاتح في عدم وجوده.

يتواجد عدد من الكائنات الحية التي تحتوي على الكلوروكروين والهيموجلوبين أيضا، مما أدى إلى اكتساب اللون الأحمر في الدم، وليس من المشروط أن تواجد الكلوروكرورين أن يكون لون الدم أخضر، فهناك نوع من السحالى وجدت في غينيا، على الرغم من احتواء الدم على الهيموجلوبين مثل الفقاريات فإن دمها يتميز باللون الأخضر، واختلاف اللون هو نتيجة اختلاف طريقة إعادة تدوير الهيموجلوبين ففي البشر تكون إعادة تدوير الهيموغلوبين في الكبد، من خلال تكسيره أولا إلى بيليفردين، ومن ثم البيليروبين ولكن لا تستطيع السحالي على تكسير بيليفردين إلى البيليروبين، لذلك يتراكم في دمائهم ويعطي اللون لوناً أخضراً متغلباً على اللون الأحمر للهيموجلوبين.

وهناك الدم البنفسجي وذلك يتواجد في مجموعة محدودة من الديدان البحرية مثل الديدان القضيبية. ويحل محل الهيموجلوبين بروتين يسمى هيموريثرين، ويحتوي هيموريثرين على وحدات فردية من ذرات الحديد نفسها؛ ويكون الدم غير اللون في عدم وجود الأوكسجين ولكن في وجود الأوكسجين يكون اللون البنفسجي. يعتبر الهيموريثرين أقل كفاءة من الهيموغلوبين فتقدر بربع قدرة الهيموجلوبين على حمل الأكسجين.