Nastąpi niedotlenienie organizmu, co może doprowadzić do śmierci. Następuje to, ponieważ tlenek węgla wykazuje 200 razy większe powinowactwo do hemoglobiny niż tlen. Łatwo wypiera tlen z oksyhemoglobiny (wiązanie tlenu i hemoglobiny) wówczas powstaje karboksyhemoglobina (wiązanie tlenku węgla z hemoglobiną).