在高铁血红蛋白血症时，血红蛋白分子的二价铁被三价铁所代替，致失去与氧结合的能力。血中高铁血红蛋白达1.5g/100ml时即引起发绀。

此型高铁血红蛋白血症并非太少见，严重者危及生命，通常由于服用伯氨喹、亚硝酸盐、氯酸钾、碱式硝酸铋、磺胺类、非那西丁、苯丙砜、多黏菌素B等引起，亦有报道利福平可导致发绀发生。非那西丁所致发绀多见于婴儿。在化学工业生产过程中不慎吸入或接触苯胺衍化物引起发绀者也有报告。也有报告见于烧伤患者。

此型高铁血红蛋白血症的特征性表现是：

1.发绀为暂时性。

2.发绀由于上述药物或化学物品所引起。

3.静脉血呈深棕色，暴露于空气中也不转变为鲜红色。加入硫代硫酸钠或维生素C后，可使高铁血红蛋白变为鲜红色的氧合血红蛋白。

4.静脉注射大量维生素C可使发绀显著减轻，而静脉注射亚甲蓝溶液（每公斤体重2mg）的效果尤为迅速，且为不可缺少的急救措施。

5.在红细胞内出现海涅茨（Heinz）小体。长期持续的高铁血红蛋白血症可引起溶血性贫血。

6.分光镜检查证明血内高铁血红蛋白的存在。

肠源性发绀是中毒性高铁血红蛋白血症的一种类型。国内报告的肠源性发绀大都由于进食过量含有亚硝酸盐的蔬菜所引起。患者多为2～10岁的儿童。亚硝酸盐在隔夜的煮熟青菜或盐腌不久的咸菜中含量尤多，体弱的人过多食用时则可致病，俗称为“菜紫乌”病。此病发病急骤，患者自觉头晕、倦怠、乏力、表情淡漠，继而口唇与肢端发绀，少数有呕吐、腹痛、腹泻等症状。严重者可因昏迷、休克而死亡。

误将亚硝酸钠作为食盐，用于烹调而致集体中毒者也时有报告。

此类疾病少见，血红素中的高铁不能还原成低铁，阻止了血红蛋白与氧结合，因而产生高铁血红蛋白致发绀，主要可分为二型：

本病属隐性遗传，发绀常于出生时即出现。患者虽有明显的发绀，而全身症状轻微，也无明显心肺疾病与杵状指。NADH黄递酶缺乏可经实验室检查而确定之。高铁血红蛋白的分光镜检查特点是在波长618～630nm外有一黑色吸收光带。亚甲蓝与维生素C治疗能使发绀缓解。

本病属显性遗传。据国内一组四个家系52个成员中，出生时即有发绀。本病时，发绀是唯一的明显临床表现，且自幼即出现。血红蛋白M的酸性高铁血红蛋白溶血产物，在分光镜下呈现特别的吸收光带，据此可与其他原因的高铁血红蛋白血症相区别。血红蛋白电泳也有诊断价值。亚甲蓝与维生素C治疗对血红蛋白M病的发绀均无疗效。

此病并非家族性，可见于妇女，发绀出现与月经周期有关。此病国内尚无报告。

正常人血红蛋白中可有2%硫化血红蛋白。能产生高铁血红蛋白的药物或化学物品，也能产生硫化血红蛋白，这些药物或化学物品主要是：①含氮化合物，如硝酸钾、亚硝酸钠等；②芳香族氨基化合物，如磺胺、苯胺衍生物、非那西丁等。生成硫化血红蛋白还需患者同时有便秘或服用硫化物（主要为含硫的氨基酸），在肠内形成大量硫化氢为先决条件；所服用的含氮化合物或芳香族氨基化合物则起触酶的作用，使硫化氢作用于血红蛋白，而生成硫化血红蛋白。血中硫化血红蛋白达0.5g/100ml时则引起发绀。

硫化血红蛋白呈蓝褐色，故患者的主要症状是发绀。硫化血红蛋白一经合成，不论在体内或体外都不能恢复为血红蛋白。含硫化血红蛋白的红细胞寿命仍属正常，如一旦发生发绀，发绀持续时间很长。

欲证明高铁血红蛋白与硫化血红蛋白，可于被检者全血中加入适量蒸馏水使成1∶10～100的稀释液，取此溶血稀释液各数毫升分置于两个试管中，第一管在分光镜下检查，如为高铁血红蛋白，于光谱红色区域的630nm处出现吸收光带；第二管加入5%氰化钾溶液数滴，如为高铁血红蛋白则吸收光带消失。硫化血红蛋白于620nm处出现一吸收光带，在分光镜下难与高铁血红蛋白区别，但加入氰化钾后此吸收光带不消失。如加入3%H ₂O ₂，则使高铁血红蛋白与硫化血红蛋白二者的吸收光带均消失。

硫化血红蛋白血症国内曾有一例报告，此例发绀持续多年。