地球多细胞生物的血液颜色丰富多彩，有红色、蓝色、橙色、绿色、无色等，主要和血细胞的关键构成物质有关，是地球生物分别在不同环境下演化的结果。
地球生物起源是比较简单的，至今发现的超过30亿年的古老生物化石都是微生物，多细胞生物是微生物出现后大约20年才相继出现，而多细胞生物由于不同的细胞承担的功能不同，因此不同的细胞之间必须有能够承担能量和物质运输的物质成分，随着多细胞生物的构造越来越复杂，体型越来越大才出现了以血液系统远距离运输能量和物质的模式，近距离的运输靠生物细胞之间的连接蛋白等就可以实现。
多细胞生物的演化使得基因特异性表达分化出部分专门承担远距离运输功能的血细胞，血液中绝大多数成分是水可以溶解代谢产生的各种物质，血细胞承担着运输的功能，可以通过毛细血管和全身所有的组织液相连，能够运去氧气和养分，运走代谢产物和废物。承担运输功能的血细胞中就结合了原有的具有运输功能的蛋白，由于不同代系生物生存的环境不同，血细胞的组成模式就不大相同。
人类和陆地大型脊椎动物的血液都是红色，是由于在演化上陆地脊椎生物有共同的起源，那时候血液系统已经出现了，红色的血液是由于红细胞中的血红蛋白，而血红蛋白的关键构成物质是血红素，中央是铁离子，铁离子有二价、三价，运输氧气的时候就被氧化成三价的氧合血红蛋白，它的颜色就是红色，血液中因为有溶氧使得血液颜色基本都呈红色，在一些特殊情况下，比如一氧化碳中毒的时候血液呈樱红色，对应一氧化碳的还原性。
相应地，其它所有不同颜色的血液都是由于承担运输功能的血细胞关键物质的差别。蓝色血液的关键构成物质是铜离子、三氧化二钒的血液为绿色，含四氧化二钒的蓝色，含五氧化二钒的为橙色、血红蛋白中的金属离子是钴离子、水合钴离子是桃红色的，而这些动物分别起源于和陆地脊椎生物不同的始祖，演化环境的不同决定了颜色的不同。
颜色只是物质的物理属性，对生物而言并不是很重要的，重要的是演化过程中这些物质都能够承担物质的运输功能，能够支撑多细胞生物体中远距离的物质运输。