A metahemoglobina é formada pela oxidação do ferro da hemoglobina Fe2+ que passa para Fe3+.
A metahemoglobina é incapaz de transportar o oxigênio, levando à cianose clínica com a síndrome de “sangue azul”.
A metahemoglobina constitui um indicador de exposição a anilina, embora não seja específica, pois também é indicador de exposição à outros amino ou nitrocompostos ou do uso de certos fármacos. A anilina produz ação local no tecido cutâneo e mucosas e após absorvida, depressão no SNC. O primeiro sintoma, comumente, é a cefaléia, e tende a se tornar mais intensa, na medida em que se agrava a metahemoglobinemia. O seu metabólito, a fenilhidroxilamina é o responsável, em grande parte, por suas ações metahemoglobinizantes