氧解離曲線是指表示氧分壓與Hb氧飽和度之間關系的曲線。曲線大致呈現出”S”形，可分為上、中、下三個階段。

在氧解離曲線的上段，曲線比較平緩。當氧分壓從13.3kPa（100mmHg）變化到8.0kPa（60mmHg）時，對Hb氧飽和度的影響并不明顯。只要氧分壓不低于8.0kPa（60mmHg），Hb氧飽和度依然可以保持在90%以上，血液仍具有較高的氧運載能力，不會出現顯著的低氧血癥。

在氧解離曲線的中段，曲線較為陡峭。當氧分壓在8.0~5.3kPa（60~40mmHg）之間下降時，Hb氧飽和度明顯減少，隨之釋放大量的氧氣，以滿足機體對氧氣的需求。

在氧解離曲線的下段，相當于氧分壓在5.3~2.0kPa（40~15mmHg）之間，曲線最為陡峭。表明即使氧分壓稍有下降，Hb氧飽和度也會大幅度降低，從而釋放大量氧氣，以滿足組織活動增強時的需求。因此，該曲線代表著氧氣的儲備情況。