瓦斯或木炭在氧氣充足的環境，會完全燃燒產生無危害的二氧化碳（CO2）。但是在氧氣不足時，燃燒便會不完全，產生一氧化碳（CO）。
一氧化碳對血液中的血紅素的結合力，為氧氣的200-250倍，因此會取代氧氣搶先與血紅素結合，而形成一氧化碳血紅素（COHb），降低血紅素帶氧能力。
當空氣當中的一氧化碳濃度到達50 PPM 以上時，吸入肺中的一氧化碳就會長驅直入到血液循環，將會抑制一半以上的血紅素，降低血液輸送氧氣的能力。這時體內組織無充足含氧，因而產生各種一氧化碳中毒的症狀。
其次，一氧化碳會阻止血紅素將所攜帶的氧氣釋放給組織利用，造成另一層次的組織缺氧。另外，一氧化碳也會嚴重阻斷細胞的能量製造機制，最後細胞將因能量缺乏而失去功能，甚至死亡。
一氧化碳中毒程度輕重取決於下列因素︰
1. 暴露環境的一氧化碳濃度。
2. 暴露期間的活動程度。
3. 暴露時間的長短。
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| 各項COHb濃度對人體產生為害的狀況 |
體內一氧化碳的排除與病患所呼吸的氧氣成分有密切關係：
1. 一般空氣呼吸時，排除一半的一氧化碳所需的時間約為5小時20分。
2. 100%純氧面罩呼吸則可縮短時間至約80-90分鐘。
3. 若給予2大氣壓高壓氧治療，可將時間縮短至46分鐘。
4. 若給予3大氣壓高壓氧治療，則可更加速一氧化碳之排除，將時間縮短至23分鐘。
高壓氧治療期間，高壓氧能靠著大幅提升血漿中氧氣的濃度幫助病患免於缺氧的危險，又能快速清除體內殘餘的一氧化碳。也就是高壓氧能有效地縮短一氧化碳血紅素之半衰期，增加組織對殘餘一氧化碳之廓清，
在急性期，立即使用高壓氧後有助於神經生理功能之恢復。所以說，高壓氧療法能有效地減少一氧化碳中毒之死亡率。
一旦發現一氧中毒的患者，必須立刻送往具高壓氧設備的醫院接受治療，如此生命才有機會保全。
