一氧化碳中毒的机制，是空气中的一氧化碳浓度过高，人体吸入高浓度的一氧化碳，而一氧化碳进入人体后与血液中的血红蛋白相结合，形成碳氧血红蛋白，而碳氧血红蛋白失去了携带氧气及运输氧气的能力，最终造成全身各个组织器官的缺氧，造成中毒。其损害最为严重的是对氧气非常敏感的大脑和心脏，可出现永久性的心脏和脑组织的损伤，死亡率非常高。同时，碳氧血红蛋白解离的速度非常慢，中毒后，一氧化碳不能够短时间从体内排出，也加重了组织的缺氧。