面板和粘膜的顏色隨血流的顏色而變化。血液的紅色是由於紅細胞內含有血紅蛋白。當血紅蛋白充分地和氧結合，成為氧合血紅蛋白時，它的顏色是鮮紅的；當它放出了氧，成為還原血紅蛋白時，顏色就變為暗紅。動脈和毛細血管裡的血，含氧合血紅蛋白多而還原血紅
面部發紺蛋白少，因此它的顏色鮮紅，透過薄的粘膜和半透明的指甲，紅色仍明顯。
面板較厚，且含有色素，因而是白裡透紅或微棕色透紅。靜脈血因含還原血紅蛋白多、氧合血紅蛋白少，所以它是暗紅色，透過面板，就呈現青紫色。手臂上一條一條的一般所稱的“青筋”就是靜脈。苯胺、硝基苯和亞硝酸鹽等化學品可使血紅蛋白變為變性血紅蛋白，這種血紅蛋白本身就是紫色的。因此，凡粘膜、指甲和面板裡的毛細血管和小動脈裡血液的氧合血紅蛋白減少，而還原血紅蛋白增多或出現變性血紅蛋白的時候，都會出現紫紺。
血液中還原血紅蛋白增多所致面板粘膜呈青紫的現象。通常毛細血管血液中還原血紅蛋白超過50克／升就可形成紫紺。紫紺可分為中央性、周圍性及混合性。另外，藥物及化學物品中毒導致血中異常血紅蛋白衍生物的出現亦可形成紫紺。
中心性發紺
此類發紺的特點表現為全身性、除四肢及顏面外，也累及軀幹和黏膜的面板，但受累部位的面板是溫暖的。發紺的原因多由心、肺疾病引起呼吸功能衰竭、通氣與換氣功能障礙、肺氧合作用不足導致Sa02降低所致。一般可分為：
1、肺性發紺：即由於呼吸功能不全、肺氧合作用不足所致。常見於各種嚴重的呼吸系統疾病，如喉、氣管、支氣管的阻塞、肺炎、阻塞性肺氣腫、瀰漫性肺間質纖維化、肺淤血、肺水腫、急性呼吸窘迫綜合徵、肺栓塞、原發性肺動脈高壓等；
2、心性混合性發紺：由於異常通道分流，使部分靜脈血未通過肺迴圈進行氧合作用而人體迴圈動脈，如分流量超過心輸出量的1/3，即可出現發紺。常見於發紺型先天性心臟病，如Fallot四聯症、Eisenmenge綜合徵等。
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