Methemoglobinemia adalah suatu kondisi yang disebabkan oleh peningkatan kadar methemoglobin dalam darah. Methemoglobin adalah bentuk hemoglobin yang mengandung bentuk besi [Fe3+] besi. Afinitas untuk oksigen besi besi terganggu. Pengikatan oksigen ke methemoglobin menghasilkan peningkatan afinitas oksigen di situs heme yang tersisa yang berada dalam keadaan besi dalam unit hemoglobin tetramerik yang sama. Hal ini menyebabkan berkurangnya kemampuan sel darah merah untuk melepaskan oksigen ke jaringan,