动脉血是指在体循环的动脉中流动的血，以及在肺循环中从肺回到左心房的肺静脉中的血。动脉血含氧量较多，含二氧化碳较少，血液呈鲜红色。
临床上将血管分成两类，一类是动脉、一类是静脉。动脉负责把从心脏挤出来的血液带到全身的各个角落，此时血液中含有的氧气、养料也能够达到组织、器官，交给细胞进行利用。
动脉中的血液包含氧气，富有营养物质，携带大量的血红细胞，血红蛋白与氧气结合，就可能会出现颜色鲜红的血，也就是所说的动脉血。
人体内除了动脉血，还有一定的静脉血。当动脉血把细胞需要的氧气、养料交出之后，开始沿着另一类血管流回心脏，也就是临床所说的静脉。静脉血中的含氧量比较少，但是二氧化碳的含量比较多，此时血红蛋白与氧气分离，血液通常呈现暗红色。
临床上常采集动脉血进行动脉血气分析，测量动脉血的酸碱度、二氧化碳分压、氧分压等指标，有利于评估危重患者的肺功能、心脏功能和肾脏功能，及时发现疾病，并按照医生的建议进行针对性治疗，可以避免疾病对身体造成损伤。