Инъекции метиленового синего показаны при метгемоглобинемии, вызванной такими химическими веществами, как нитрит, нитрат, анилин, нитробензол, тринитротолуол, бензохинон, фенилгидразин и др., а также препаратами, содержащими или продуцирующими ароматические амины (ацетанилид, ацетаминофен, фенацетин, бензокаин и др.). Он менее эффективен при метгемоглобинемии, вызванной врожденным дефицитом редуктазы редуцированного дифосфатпиридиннуклеозида и метгемоглобина. Он неэффективен при аномальном гемоглобине М с метгемоглобинемией. Он может временно задержать токсичность острого отравления цианидами.