Cyanóza znamená modravé zbarvení kůže a sliznic pozorované při nedostatečném sycení krve kyslíkem. Nosičem kyslíku v krvi je krevní barvivo hemoglobin, obsažený v červených krvinkách; hemoglobin nasycený kyslíkem je nazýván oxyhemoglobin, uvolněním kyslíku z oxyhemoglobinu vzniká tzv. redukovaný hemoglobin. Cyanóza vzniká v případě, stoupne-li množství redukovaného hemoglobinu v kapilární (vlásečnicové) krvi nad 50g/l, což je asi třetina hemoglobinu (za předpokladu normálního množství krevního barviva 150 g/l). Přitom záleží na absolutním množství redukovaného hemoglobinu, nikoliv na poměru redukovaného hemoglobinu k oxyhemoglobinu. Proto nejsou pacienti s těžkou chudokrevností cyanotičtí ani při těžkém nedostatku kyslíku, zatímco nemocní s chronickým onemocněním dýchacího ústrojí provázeným tzv. polyglobulií (zmnožením červených krvinek) mají cyanózu již při lehkém nedostatku kyslíku.
Cyanóza je zvláště patrná v oblastech, kde je málo pigmentovaná, tenká a bohatě prokrvená kůže, jako jsou rty, nos, uši, tváře, nehtová lůžka prstů a ústní sliznice.
Centrální cyanóza vzniká při nedostatečném okysličování tepenné krve v plicích. Periferní cyanóza vzniká při zvýšeném odevzdávání kyslíku v tkáních. Často se na vzniku cyanózy účastní oba faktory.
Centrální cyanóza nastane z různých příčin: Cyanóza ve velkých výškách vzniká při poklesu tlaku kyslíku ve vdechovaném vzduchu. Plicní cyanóza se objevuje při poruchách výměny plynů v plicích, např. u nevzdušných a přitom normálně prokrvených úseků plicní tkáně (zápal plic, atelektáza) nebo při poruchách malého plicního krevního oběhu (u „chronické obstrukční bronchopulmonální choroby“, rozedmy plic). Cyanóza z míšení tepenné a žilní krve vznikne při přestupu žilní krve do tepenného řečiště, např. u vrozených srdečních vad (defekt síňové či komorové přepážky, „blue babies“ - těžce změněné odstupy srdečnice a plicní tepny ze srdce provázené defektem srdeční přepážky).
Za zvýšené odčerpávání kyslíku v periferních tkáních jsou odpovědny dva faktory: snížené tepenné prokrvení a městnání (zpomalení průtoku) krve ve vlásečnicích, resp. žilách. Typickým příkladem je chladová cyanóza při kožní teplotě mezi 15 až 25 ˚ C. Její podstatou je stažení tepének a roztažení vlásečnic. Podobným mechanizmem vzniká tzv. akrocyanóza; objevuje se na koncových částech těla, např. prstech, není bolestivá, vyskytuje se charakteristicky u žen. Její původ není obvykle jasný, méně často může být příznakem cévního onemocnění (např. arteriosklerózy, Buergerovy nemoci) nebo krevních chorob (např. polycytémie - zmnožení všech krevních buněk). Tzv. Raynaudova choroba se projevuje záchvaty bolestivé bledosti a cyanózy prstů, někdy i s odúmrtí (nekrózou) konečků prstů, vyvolanými působením chladu nebo emocemi.
Častým podnětem ke zpomalení periferního krevního proudu je ztížení návratu žilní krve ze systémového tělního oběhu zpět do srdce, např. při selhávání pravé srdeční komory nebo zánětu osrdečníku, a místní žilní onemocnění (varixy - „křečové žíly“, záněty žil apod.).
Další typickou příčinou periferní cyanózy bývají těžké chlopňové srdeční vady (zúžení dvojcípé chlopně či chlopně srdečnice - aorty). Podstatou vzniku cyanózy je v těchto případech zmenšení objemu krve přečerpávaného levou srdeční komorou do velkého krevního oběhu.