如果患者耐受力较强，抽动脉血时疼痛较轻微。但如果患者耐受力较差，可能会感觉短暂性疼痛。由于动脉血采集部位比较深，有可能会比采静脉血要疼，而且操作起来也会有些困难，还可能会加重疼痛。
由于动脉一般比较深，在皮肤的真皮层以下，不好定位。在采血时，采血针会刺入皮肤真皮层，部分患者耐受力较强，抽血时可能不会出现明显的疼痛。但如果患者耐受力较差，这时就会感觉明显的疼痛，但是持续时间比较短，不会持久出现，而且疼痛也不会非常剧烈。
此外，有些患者在血管受到刺激以后，血管旁边的神经会出现应激反应，此时就会出现血管痉挛。患者局部疼痛感就会比较强烈，而且还会加大抽血的困难度，有可能一次抽血不成功，需要进行二次穿刺，从而增加了患者疼痛的感觉。另外，患者在抽动脉血后，如果没有及时压住伤口，造成了渗血，引起皮下血肿的情况，也会引起疼痛。
抽动脉血主要用于血气分析等检查，患者可以去综合内科、呼吸内科进行此项检查。患者在抽血前应放松心情，抽血后及时按压好伤口，可以减轻疼痛的症状。