导致发绀的常见原因包括血液中还原血红蛋白增加（真性发绀）和血液中存在异常血红蛋白衍生物。真性发绀又分中心性发绀（肺性发绀：由呼吸系统疾病致肺氧合不足；心性混合性发绀：由发绀型先天性心脏病致静脉血未氧合混入体循环动脉血）和周围性发绀（局部性周围性发绀：局部血液循环障碍；全身性周围性发绀：心排出量减少或局部血流障碍）。异常血红蛋白衍生物包括高铁血红蛋白血症（先天性或药物、化学物质中毒致高铁血红蛋白形成）和硫化血红蛋白血症（后天获得性，服用相关物质致硫化血红蛋白形成）。
一、血液中还原血红蛋白增加（真性发绀）
1.中心性发绀
肺性发绀：多由呼吸功能衰竭、通气或换气（通气/血流比例、弥散）功能障碍引起。常见于各种严重的呼吸系统疾病，如呼吸道阻塞（喉头水肿、气管异物等）、肺炎、肺气肿、肺纤维化、大量胸腔积液、气胸等。其发生机制是肺氧合作用不足，导致体循环毛细血管中还原血红蛋白增多。例如，肺炎患者由于肺部炎症影响气体交换，使动脉血氧饱和度降低，从而出现发绀。不同年龄人群中，儿童肺炎导致肺性发绀的情况较为常见，儿童呼吸系统发育尚未完全成熟，抵抗力相对较弱，更容易受到病原体侵袭引发肺炎。
心性混合性发绀：常见于发绀型先天性心脏病，如法洛四联症、艾森曼格综合征等。由于心与大血管之间存在异常通道，部分静脉血未通过肺进行氧合作用，即经异常通道分流混入体循环动脉血中，如法洛四联症患者，右心室压力增高，超过左心室压力时，部分静脉血通过室间隔缺损进入左心室，混入体循环动脉血，导致动脉血氧饱和度下降，引起发绀。这种情况在新生儿先天性心脏病中也可能出现，胎儿时期的心脏发育异常在出生后表现为发绀等症状。
2.周围性发绀
局部性周围性发绀：多由于局部血液循环障碍引起，常见于引起局部血流缓慢的疾病，如血栓闭塞性脉管炎、雷诺病、肢端发绀症、冷球蛋白血症等。例如，血栓闭塞性脉管炎主要累及四肢中小动脉和静脉，导致患肢血液循环障碍，出现肢端发绀等表现。不同生活方式的人群中，长期吸烟的人群患血栓闭塞性脉管炎的风险相对较高，因为吸烟会导致血管收缩、血液黏稠度增加等，影响血液循环。
全身性周围性发绀：常见于引起心排出量减少的疾病和局部血流障碍性疾病。心排出量减少的疾病如休克、心力衰竭等，休克时有效循环血量不足，组织灌注不良，导致周围血液循环障碍；心力衰竭时心脏泵血功能减退，体循环淤血，周围血流缓慢，也可引起发绀。对于老年人，本身心功能可能存在一定程度的减退，更容易发生心力衰竭相关的周围性发绀，且老年人可能同时合并多种基础疾病，病情变化较为复杂。
二、血液中存在异常血红蛋白衍生物
1.高铁血红蛋白血症
多为先天性因素引起，如先天性高铁血红蛋白还原酶缺乏症；也可由某些药物或化学物质中毒导致，常见的药物有亚硝酸盐、磺胺类、非那西丁等，化学物质如苯胺、硝基苯等。例如，大量食用含有亚硝酸盐的变质蔬菜可引起亚硝酸盐中毒性高铁血红蛋白血症，亚硝酸盐使血红蛋白中的二价铁氧化成三价铁，形成高铁血红蛋白，失去携氧能力，导致组织缺氧，出现发绀。不同年龄人群中，儿童由于误食等原因接触到相关毒物的风险相对较高，需要特别注意防范。
2.硫化血红蛋白血症
为后天获得性，常见于服用含硫药物或化学品后，在肠内形成大量硫化氢，使血液中血红蛋白氧化为硫化血红蛋白。这种情况相对较少见，但一旦发生也会导致发绀，其发绀程度较严重，且血液呈蓝褐色。
