輕度一氧化碳中毒的患者如及時脫離中毒環境，呼吸新鮮空氣，數小時或次日即可恢復，通常不會遺留後遺症。中到重度一氧化碳中毒患者多有昏迷，或合併腦水腫、肺水腫、心肌損傷、心律失常、呼吸抑制等，嚴重一氧化碳中毒死亡率達30%。

一氧化碳中毒發生昏迷或碳氧血紅蛋白濃度超過25%的患者，有1/4-1/2至少1個月後會留有後遺症，大致分為以下3型：

1、痴呆型：主要表現為反應遲鈍、表情呆板、行動遲緩、沉默少語、智能下降、記憶力差、大小便失控、意識障礙；

2、精神錯亂型：表現為行為紊亂、語無倫次、哭笑無常、隨意大小便、自言自語、定向力喪失；

3、運動障礙型：以運動障礙為主，伴智能下降，可表現為行走不穩、小碎步、肢體僵硬。

一氧化碳中毒後遺症可長期存在，因此建議中重度一氧化碳中毒患者早期進行規範的高壓氧治療，以減少後遺症的發生。