存在时就会妨碍氧气传送至身体各部分的过程，是为一氧化碳中毒。碳氧血红蛋白的半衰期为4至6小时，解离速度较氧合血红蛋白慢3600倍。当一氧化碳中毒患者吸入混有4-5%二氧化碳的高浓度氧气时，体内的碳氧血红蛋白的半衰期会降至35至70分钟。患者若接受高压氧治疗时况会更佳，治疗过程中他会躺进注入高浓度氧气和加压至接近3atm（标准大气压）的舱中，协助身体吸收氧气。碳氧血红蛋白亦会增加血栓生成的机会。吸菸令血液中碳氧血红蛋白的浓度上升数倍，有理论指出这亦是吸菸者容易患中风的其中一成因。若吸菸者怀孕，亦有理论