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En la MCR tipo 1, el único síntoma es la cianosis desde el nacimiento. Por lo general, se tolera bien y está asociada a ligeras cefaleas, fatiga y falta de aliento durante el ejercicio. La MCR tipo 2 es mucho más grave. En este caso, la cianosis está acompañada de alteraciones neurológicas (con déficit intelectual, microcefalia, retraso en el crecimiento, opistótonos, estrabismo e hipertonía), que normalmente se hacen evidentes durante los primeros cuatro meses de vida. Además de la metohemoglobinemia de tipo 1 y 2, se han descrito otras dos formas adicionales de la enfermedad. La MCR de tipo 3 es el término utilizado para designar un fenotipo de cianosis, pero sin alteraciones neurológicas y en el cual, el déficit de Cb5R fue identificado en leucocitos y plaquetas, así como en eritrocitos. Esta distinción se ha ignorado en publicaciones posteriores de otras variantes de CYB5R3, el término MCR de tipo 3 se utiliza en raras ocasiones. La MCR de tipo 4 es una enfermedad muy poco frecuente, asociada con cianosis crónica y causada por mutaciones en el gen CYB5A (18q23) que codifica para el citocromo b5. Por otro lado, se han descrito dos casos de déficit en la NADPH reductasa, pero uno de ellos (identificado por la incapacidad de metabolizar el azul de metileno) no estaba asociado a la metahemoglobinemia, lo que sugiere que esta vía tiene una implicación fisiológica limitada. Es también posible, que mutaciones del sustrato de la NADPH reductasa, que no estén todavía identificadas, pudieran tener un efecto menor en la reducción de la metamoglobina.

La MCR de tipo 1 está causada por mutaciones en el gen CYB5R3 (22q13.31-qter), que codifica para la NADH citocromo b5 reductasa (Cb5R) y la deficiencia de Cb5R se limita a los eritrocitos. La MCR tipo 2 está causada por una pérdida global de función de Cb5R. Hasta el momento, se han identificado más de 40 tipos diferentes de mutaciones en el gen CYB5R3, algunas de las cuales, están presentes en los dos tipos de la enfermedad. La MCR de tipo 1 está asociada, por lo general, a mutaciones de cambio de sentido, mientras que la MCR de tipo 2 está asociada, con mayor frecuencia, a mutaciones truncantes, errores de splicing o mutaciones que conducen a la alteración del sitio activo.

El tratamiento de la metahemoglobinemia se basa en la administración de azul de metileno y ácido ascórbico. Aunque el ácido ascórbico sólo es suficiente para atenuar la cianosis en los casos leves, la velocidad de la reacción es más lenta que cuando se aplica el tratamiento combinado. Sin embargo, estos tratamientos no tienen efecto sobre la disfunción neurológica en el caso de metahemoglobina 2.