急性一氧化碳中毒的中毒机制主要是由于人体需要运输氧气到全身各处，当吸入过量的一氧化碳就会造成人体缺氧而导致中毒。血液中的功能之一就是通过血红蛋白结合氧气，再将氧气运送到全身各处，满足机体的新陈代谢的正常需要。一氧化碳与血红蛋白的亲和力比氧气要强200-300倍。血液中一旦出现大量的一氧化碳与血红蛋白相结合，相比之下，形成的碳氧血红蛋白的结构更加稳定。这个时候，体内血运输氧气的能力就会大大降低，而造成机体组织细胞缺氧、功能障碍，严重的会导致患者死亡。