Το CO έχει πολύ μεγαλύτερη (200Χ) συγγένεια με την αιμοσφαιρίνη, συγκριτικά με το Ο2, λόγω της οποίας δεσμεύεται ισχυρά και σταθερά με την Hb, αποκλείοντας την οξυγόνωσή τους. Εκτρέπει, επίσης, την ΚΔΑ (à671) προς τα αριστερά. Έτσι, το CO έχει την ικανότητα να εμποδίζει τη σύνδεση του O2 με την Hb στους πνεύμονες και την αποσύνδεσή της στους περιφερικούς ιστούς. Επειδή είναι αέριο άχρωμο, άοσμο, άγευστο και δεν προκαλεί κανενός είδους προστατευτικό ή αμυντικό αντανακλαστικό στους πνεύμονες, όπως βήχα, πταρμό, άπνοια, υπεραερισμό ή δύσπνοια, η παρουσία του δε γίνεται αντιληπτή, μέχρις ότου, προσλαμβανόμενο σε ικανό ποσό, προκαλεί τα συνεπακόλουθα της δηλητηριάσεως, που είναι ανάλογα του ποσού της HbCO. Το κάπνισμα και η διαβίωση σε συνωστισμένες αστικές περιοχές προκαλεί αύξηση των επιπέδων της HbCO, από 1 %, που είναι απαντώμενη τιμή της επί υγιών, μη καπνιστών, που διαβιούν σε αγροτικές περιοχές, σε 5-10 %. Το CO, εκτός του ότι απωθεί το O2 από την Hb (φυσιολογική αναιμία), εφ’ όσον εμφανίζει 200 φορές μεγαλύτερη συγγένεια με την Hb, εκτρέπει, επίσης, την ΚΔΑ προς τα αριστερά.