中毒性高鐵血紅蛋白血癥的診斷需要綜合多方面因素，包括癥狀表現、病史詢問、相關檢查等。如發現異常應及時就醫。若身體出現異常癥狀，請立刻就診，根據醫生的囑咐進行治療，切勿自行用藥。
1.癥狀觀察：患者常出現口唇、黏膜、甲床明顯青灰色發紺，可能伴有頭痛、乏力等癥狀。嚴重者會有意識障礙。
2.病史了解：明確是否有服用某些藥物（如亞硝酸鹽、磺胺類藥物）或接觸毒物的情況。
3.血液檢查：通過血液電解質檢查、高鐵血紅蛋白含量測定等，判斷血液中高鐵血紅蛋白的水平。
4.心電圖檢查：輔助了解心臟功能是否受到影響。
5.集體發病情況：若為集體發病，更有助于診斷。
綜合上述因素，醫生能夠對中毒性高鐵血紅蛋白血癥作出準確診斷，以便及時進行治療。

1.缺氧性發紺 因呼吸或循環系統病變導致的體內缺氧，當血液中的去氧Hb達到50g/L時，臨床表現有發紺。但缺氧血一旦接觸空氣會立即轉變成鮮紅色。
2.硫化血紅蛋白血癥 能引起MHb血癥的某些藥物，也可以誘發硫化血紅蛋白(SHb)血癥。目前市售的Hb自動分析儀，一般是根據多波長校正計算結果，會將SHb錯誤地計入“MHb”，盲目地依靠化驗報告，往往會作出錯誤診斷。因此，當試用亞甲藍治療無效時,應該首先考慮到合并SHb血癥。