Nồng độ methemoglobin có thể được đo trực tiếp bằng phương pháp đồng oxy hoá (phát ra 4 bước sóng ánh sáng và có khả năng phát hiện methemoglobin, carboxyhemoglobin, hemoglobin và oxyhemoglobin) hoặc có thể được ước tính bằng sự khác biệt giữa độ bão hoà oxy tính từ PaO2 và độ bão hoà oxy đo trực tiếp.