Il CO si lega all’emoglobina, formando carbossiemoglobina e interrompendo il trasporto di ossigeno nel sangue. Lo sviluppo di un trasporto alterato di ossigeno nell’emoglobina può progredire cumulativamente nel tempo a causa dell’inversione relativamente lenta della carbossiemoglobina in emoglobina normale. Così, l’avvelenamento da CO può “insinuarsi inaspettatamente e senza essere notato” nel tempo. I segni e i sintomi dell’avvelenamento da CO nelle persone sono relativamente aspecifici. Uno dei primi e importanti indicatori dell’esposizione a quantità eccessive di CO è lo sviluppo di un mal di testa grave e persistente. Altri segni clinici iniziali comuni includono vertigini, debolezza, nausea, vomito, dolore al petto, mancanza di respiro, irritabilità e stato mentale alterato. Possono verificarsi perdita di coscienza, coma e morte. Altri segni e sintomi includono tachicardia, tachipnea, ipotensione, vari risultati neurologici (tra cui memoria compromessa e disturbi cognitivi e sensoriali), acidosi metabolica, aritmie, ischemia o infarto del miocardio ed edema polmonare non cardiogeno; qualsiasi sistema d’organo può essere coinvolto. Molti sopravvissuti a gravi avvelenamenti da CO presentano lesioni cerebrali ipossiche, che possono essere associate a cambiamenti di personalità, deficit di memoria, disturbi nei movimenti muscolari volontari e comparsa di movimenti involontari (sindromi extrapiramidali).