氧解离曲线是指表示氧分压与Hb氧饱和度之间关系的曲线。曲线大致呈现出”S”形，可分为上、中、下三个阶段。
在氧解离曲线的上段，曲线比较平缓。当氧分压从13.3kPa（100mmHg）变化到8.0kPa（60mmHg）时，对Hb氧饱和度的影响并不明显。只要氧分压不低于8.0kPa（60mmHg），Hb氧饱和度依然可以保持在90%以上，血液仍具有较高的氧运载能力，不会出现显著的低氧血症。
在氧解离曲线的中段，曲线较为陡峭。当氧分压在8.0~5.3kPa（60~40mmHg）之间下降时，Hb氧饱和度明显减少，随之释放大量的氧气，以满足机体对氧气的需求。
在氧解离曲线的下段，相当于氧分压在5.3~2.0kPa（40~15mmHg）之间，曲线最为陡峭。表明即使氧分压稍有下降，Hb氧饱和度也会大幅度降低，从而释放大量氧气，以满足组织活动增强时的需求。因此，该曲线代表着氧气的储备情况。
