Il sangue dell'essere umano ha tipicamente un colore rossastro (meno in quei rari casi di malattie legate all'emoglobina), le proprietà ottiche della pelle distorcono il sangue deossigenato colorato rosso scuro per apparire blu. Il principio elementare alla base della cianosi è che l' emoglobina deossigenata è più incline alla colorazione ottica bluastra e produce anche vasocostrizione che la rende più evidente.
La dispersione del colore prodotta dal colore delle vene blu e dalla cianosi è simile al processo che fa apparire blu il cielo: alcuni colori si rifrangono e assorbono più di altri. Durante la cianosi, i tessuti hanno concentrazioni di ossigeno insolitamente basse, e quindi i tessuti che sono normalmente pieni di sangue ossigenato luminoso sono riempiti di sangue scuro ossigenato. Il sangue scuro è molto più incline agli effetti ottici e quindi la carenza di ossigeno (ipossia) porta allo scolorimento bluastro delle labbra e di altre mucose.
La cianosi è la colorazione bluastra della pelle, delle mucose e delle unghie, generalmente dovuta alla presenza di concentrazioni pari o superiori a 5 g / dl di emoglobina priva di ossigeno nei vasi sanguigni vicino alla superficie della pelle. o pigmenti Anomalie dell'emoglobina (metaemoglobina o sulfoemoglobina) nei globuli rossi. Poiché la cianosi dipende dalla quantità e non da una percentuale di emoglobina deossigenata, è molto più facile da trovare negli stati con un volume maggiore di globuli rossi (policitemia) che nei casi con massa di globuli rossi ridotta (anemia). Può essere difficile da rilevare in pazienti con pelle altamente pigmentata.