La diferencia de contenido de oxígeno entre la sangre arterial y la sangre venosa mixta. Se puede expresar en mililitro de oxígeno por 100 mililitros de sangre. El valor representa el grado en que el oxígeno sale de la sangre a medida que recorre el cuerpo. Por lo general, la concentración de oxígeno en la sangre arterial se mide con sangre de la arteria femoral, arteria braquial o arteria radial, y el contenido de oxígeno de la sangre venosa mixta se mide con sangre obtenida de la arteria pulmonar. En reposo, la media arteriovenosa de oxígeno es unos 4 a 5 ml por 100 ml de sangre, lo cual demuestra que el músculo activo extrae más oxígeno de la sangre. La máxima diferencia arteriovenosa de oxígeno de un deportista entrenado suele exceder de una persona desentrenada. El efecto del entrenamiento se puede deber a adaptación de la mitocondria, al aumento del contenido en mioglobina y del músculo y a la mejora de la capilarización del músculo.