一氧化碳是一種無(wú)刺激性氣體，它經(jīng)呼吸道、通過(guò)肺泡進(jìn)入血液循環(huán)與血紅蛋白結(jié)合成碳氧血紅蛋白（Hbco），在臨床上一氧化碳中毒很常見(jiàn)，并且可引起精神癥狀。一氧化碳與血紅蛋白的親合力比氧與血紅蛋白的親合力大240倍，但其解離速度卻是氧的1/3600。這樣就妨礙了氧和血紅蛋白的結(jié)合，造成低氧血癥。且一氧化碳還可和含鐵的組織呼吸酶結(jié)合，使組織呼吸直接受到抑制。停止吸入一氧化碳后血中碳氧血紅蛋白要經(jīng)過(guò)7~24小時(shí)才能完全解離。
中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)缺氧最敏感，故首先發(fā)生癥狀。主要引起腦組織血管壁細(xì)胞變性與血管運(yùn)動(dòng)神經(jīng)麻痹，致使血管發(fā)生痙攣后又?jǐn)U張滲透性增加以后可有閉鎖性動(dòng)脈內(nèi)膜炎，導(dǎo)致血液循環(huán)障礙。組織缺氧。嚴(yán)重時(shí)可有腦水腫特別在皮質(zhì)下紋狀體及黑質(zhì)的血管，可有血栓形成、點(diǎn)狀出血甚至壞死和繼發(fā)性軟化以后形成修補(bǔ)現(xiàn)象、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增生，也可出現(xiàn)白質(zhì)脫髓鞘改變。從腦血管出現(xiàn)變化發(fā)展到腦組織病理改變需要一定時(shí)間。因此病人在昏迷蘇醒后，常有一段“清醒期”，以后再出現(xiàn)神經(jīng)精神癥狀。
