La diferencia clave entre la hemocianina y la hemoglobina es que la hemocianina es un pigmento respiratorio extracelular que contiene cobre presente en parte de la sangre de invertebrados, mientras que la hemoglobina es un pigmento respiratorio intracelular que contiene hierro presente en la sangre de vertebrados.
En los organismos aeróbicos, el intercambio de gases se produce a través de las metaloproteínas presentes en la sangre. Por tanto, la hemocianina y la hemoglobina son dos metaloproteínas que facilitan el intercambio de gases en animales invertebrados y vertebrados, respectivamente. La hemocianina es un pigmento respiratorio que contiene cobre y se encuentra suspendido en la hemolinfa de los invertebrados. Por el contrario, la hemoglobina es un pigmento respiratorio que contiene hierro y se une a los glóbulos rojos de los vertebrados. La forma oxigenada de la hemocianina es de color azul. Pero, la forma oxigenada de hemoglobina es de color rojo brillante.