Methemoglobinemija – padidėjęs methemoglobino kiekis kraujyje (daugiau nei 1% viso hemoglobino kiekio). Methemoglobino atsiradimą kraujyje sukelia įvairios cheminės medžiagos (pvz., nitratai ir nitritai, anilinas, piridinas ir kt.), kurios patekdamos į organizmą per odą, virškinamąjį traktą ar plaučius gali sukelti hemoglobino virtimą į methemoglobiną (MtHb). Taipogi liga atsiranda dėl paveldimo fermento methemoglobino reduktazės nepakankamo aktyvumo arba atvirkščiai –  per didelio aktyvumo. Viena iš priežasčių gali būti paveldimas hemoglobino molekulės sutrikimas – M hemoglobinopatija. Esant žymiai methemoglobinemijai, atsiranda deguonies badas (hipoksija). MtHb gali išsiskirti su šlapimu (methemoglobinurija), kartais pažeidžiant inkstus. Gydymas: priešnuodžių (metileno mėlynojo, askorbo rūgšties) skyrimas, deguonies terapija. (Term. žr. plč. Methemoglobinemija.)