As veias parecem azuis ou roxas devido à física da luz interagindo com a pele e o tecido — não porque o sangue venoso seja azul. O sangue é sempre vermelho: vermelho brilhante quando oxigenado (arterial), vermelho escuro quando desoxigenado (venoso).
Quando a luz atinge a pele, comprimentos de onda mais curtos (luz azul) se espalham mais facilmente (espalhamento de Rayleigh) e refletem de volta ao seu olho. Comprimentos de onda mais longos (luz vermelha) penetram mais profundamente.
A hemoglobina absorve fortemente a luz vermelha. O sangue desoxigenado nas veias absorve menos luz vermelha do que o sangue oxigenado nas artérias. Consequentemente, relativamente mais luz azul é refletida do tecido sobrejacente às veias.
As veias são maiores e mais superficiais do que as artérias, tornando-as mais visíveis. A gordura subcutânea também filtra os comprimentos de onda mais longos (vermelhos), realçando a aparência azul.
O sangue venoso é vermelho escuro, não azul. A cor azul é uma ilusão óptica criada pela óptica da pele. É por isso que "sangue azul" é um equívoco histórico para nobreza, não uma realidade biológica.