Ključna razlika između hemocijanina i hemoglobina je u tome što je hemocijanin ekstracelularni respiratorni pigment koji sadrži bakar prisutan u nekoj krvi beskičmenjaka, dok je hemoglobin unutarćelijski respiratorni pigment koji sadrži željezo i koji je prisutan u krvi kralježnjaka.
U aerobnim organizmima izmjena plinova događa se kroz metaloproteine prisutne u krvi. Stoga su hemocijanin i hemoglobin dva metaloproteina koji olakšavaju izmjenu plinova u beskralješnjaka, odnosno kralježnjaka. Hemocijanin je respiratorni pigment koji sadrži bakar i nalazi se suspendiran u hemolimfi beskralješnjaka. Suprotno tome, hemoglobin je respiratorni pigment koji sadrži željezo i koji je vezan za crvene krvne stanice kralježnjaka. Oksigenirani oblik hemocijanina ima plavu boju. Ali, oksigenirani oblik hemoglobina svijetlo je crvene boje.
