遗传性高铁血红蛋白血症是由于缺乏细胞色素b5 还原酶(b5R)。b5R 是一种黄素蛋白。有膜结合型及可溶性两种。两种b5R 是同一基因的表达产物。该基因位于22 号染色体，长度31kb。现已发现b5R 至少有11 种变异，此外还发现5种b5R 变异，其电泳行为异常，但酶活性正常，属于酶的多态性。本病为常染色体隐性遗传，分为2 型：
Ⅰ型：又称单纯红细胞型。患者自出生后即有发绀，血中MetHb 含量占Hb总量的8%～50%。
Ⅱ型：又称全身型。全身各种细胞都缺乏b5R 的活性，包括膜结合型及可溶性型，约占10%。此型b5R 的异常与脂肪酸的破坏和延伸、胆固醇的合成及某些药物的代谢有关。
另有些病例为b5R 缺乏的杂合子，其血中MetHb 不增加，但当接触产生MetHb的药物时则生成比正常人高得多的MetHb。

Ⅰ型患者自出生后即有发绀。由于MetHb 为棕褐色，其发绀比一般还原Hb 缺氧时更为明显。MetHb 占Hb 总量的5%～50%。一般病例无症状，而少数病例MetHb 占到Hb 总量40%或更高时患者觉心悸、气短，甚至更明显的呼吸困难。能胜任一般体力劳动。有些患者除红细胞外同时伴有白细胞、血小板及成纤维细胞中b5R 酶活性的降低。
Ⅱ型患者的临床表现为有严重的智力及发育障碍，神经精神系统异常,如小头颅、角弓反张、手足颤动、全身肌张力减退等。

无症状者不需治疗，有轻度症状或为改善发绀者可口服维生素C，100～200mg，3 次/d，可使MetHb 降低，但不能降至正常范围。由于此药无毒性可长期服用，但有生成草酸钠结石的危险。此外可用维生素B2(核黄素)20mg/d，如有紧急情况时可口服亚甲蓝(美蓝)，或静脉注射亚甲蓝(美蓝)，待病情平稳后换用维生素C。

预后：多数病例未影响妊娠及寿命，但终生不能治愈。Ⅱ型患者预后不良，多于出生后3 个月出现神经系统症状，多数夭折。