一氧化碳中毒之后最先受损的器官肯定是大脑。其主要原因：一方面是由于大脑是机体需氧量最大的器官，另一方面大脑细胞损伤之后不可再生。一氧化碳中毒主要是引起碳氧血红蛋白增加，使氧气不能与血红蛋白结合，从而导致组织器官缺血缺氧。大脑需氧量最大，所以大脑损伤也最大。当然其他的脏器也可引起损伤，包括心脏、肾脏、肝脏，但这些器官代偿能力比较强，即使有损伤一般情况之下恢复之后不会留后遗症。大脑损伤之后有可能导致迟发性脑病的可能性。