亚甲蓝静注后作用迅速,基本不经过代谢即随尿排出,口服在胃肠道的pH条件下可被吸收.并在组织内迅速还原为白色亚甲蓝.在6天内74％由尿排出,其中22％为原形,其余为白色亚甲蓝,且部分可能被甲基化.少量亚甲蓝通过胆汁,由粪便排出.亚甲蓝注射液是氧化剂，临床上主要用于治疗化学物质，如亚硝酸盐、硝酸盐、苯胺等和含有或产生芳香胺的药物中毒引起的高铁血红蛋白血症，无止痛作用。由于高铁血红蛋白易与CN-结合形成氰化高铁血红蛋白,但数分钟后二者又离解,故仅能暂时抑制CN-对组织中毒的毒性.

亚甲蓝本身系氧化剂,根据其在体内的不同浓度,对血红蛋白有两种不同的作用.低浓度时6-磷酸-葡萄糖脱氢过程中的氢离子经还原型三磷酸吡啶核苷传递给亚甲蓝,使其转变为还原型的白色亚甲蓝；白色亚甲蓝又将氢离子传递给带三价铁的高铁血红蛋白,使其还原为带二价铁的正常血红蛋白,而白色亚甲蓝又被氧化为亚甲蓝.亚甲蓝的还原-氧化过程可反复进行.高浓度时,亚甲蓝不能被完全还原为白色亚甲蓝,因而起氧化作用,将正常血红蛋白氧化为高铁血红蛋白.