Discrepanze nelle concentrazioni di specifici componenti del sangue, come leucociti, defensine, recettori Toll, cellule B e cellule T, distinguono il sangue umano da sangue animale. Più l'animale è vicino agli umani in termini di un antenato comune, più il sangue diventa simile.
Gli animali con un lontano antenato comune, come artropodi e molluschi, hanno sistemi circolatori che funzionano in modo completamente diverso dalle loro controparti umane. Di conseguenza, il sangue di questi semplici invertebrati è facile da distinguere dal sangue umano.
Tutti i vertebrati hanno sangue contenente tre tipi principali di cellule: globuli rossi, globuli bianchi e piastrine. I globuli rossi umani maturi sono diversi da quelli degli animali non mammiferi in quanto mancano di un nucleo. Questi globuli rossi liberano il nucleo e gli organelli una volta che si differenziano e maturano per aumentare la loro capacità di emoglobina ed eliminare il loro bisogno di ossigeno, consentendo una circolazione più efficiente.
Le piastrine e i globuli bianchi non variano molto tra uomo e animale. I tipi di globuli bianchi presenti nel sangue umano possono differire leggermente da una specie all'altra, con gli umani che hanno cinque tipi di globuli bianchi, mentre la maggior parte dei pesci ne ha solo quattro. Le piastrine variano in adesività tra le specie, con piastrine umane moderatamente adesive.