Сродство двухвалентного железа, входящего в состав гемоглобина, к окиси углерода (СО) в несколько сотен раз больше его сродства к кислороду. Поэтому в присутствии даже очень малого количества окиси углерода гемоглобин будет связывать именно ее, а не кислород, и в результате образуется относительно стабильное соединение карбоксигемоглобин. В этом случае кислород уже не может связываться с гемоглобином и перенос кислорода кровью становится невозможным. После вдыхания окиси углерода у человека быстро наступает коллапс, и если его не вывести из отравленной атмосферы, он погибнет от удушья. После удаления пострадавшего из атмосферы, содержащей окись углерода, необходимо провести искусственное дыхание смесью чистого кислорода с СО2, так как напряжение кислорода в воздухе недостаточно для быстрого вытеснения окиси углерода, связанной с гемоглобином.