二氧化碳中毒分为急性中毒和慢性中毒，根据中毒的程度又分为轻度中毒和重度中毒。一般慢性、轻度的中毒症状较轻，急性病势急。重度病情重，可能并发严重气胸和心肌损害，甚至危及生命。
1、急性中毒：急性中毒是由于突然进入高浓度二氧化碳环境引起，大多数人可在几秒钟内呈麻醉样作用，因呼吸中枢麻痹，突然倒地死亡。部分人可先感头晕、心悸，迅速出现谵妄、惊厥、昏迷。如不及时脱离现场进行抢救，容易生命发生危险。若不能及时将患者搬离高浓度二氧化碳环境，病情会加重，同时会出现昏迷、发绀、呕吐、咳白色或血性泡沫痰等表现，严重时可因高热、休克、呼吸衰竭而死亡。
2、慢性中毒：患者长时间处于低浓度二氧化碳环境中，可出现头痛、头晕、注意力不集中、记忆力减退。主要损害神经精神和心血管系统，随后出现多发神经炎、脑神经病，严重者有锥体外系损害，神经症状早期为情绪、性格改变，重者有躁狂抑郁型精神病，多发神经炎早期呈手套、袜套型，沿桡、尺、坐骨及腓神经疼痛，以后骨间肌和鱼际肌萎缩，心血管系统可有脑、视网膜、肾、冠状动脉等血管类似粥样硬化的损害。