一氧化碳(第三者)與血紅蛋白的親和力比氧大250倍～300倍，形成碳氧血紅蛋白后解離速度又比氧慢3600倍，而且碳氧血紅蛋白的存在還影響氧合血紅蛋白的解離，阻礙氧的釋放和傳遞，導(dǎo)致低氧血癥和組織缺氧(主要機(jī)制)。
另外，一氧化碳還可與血液外的含鐵蛋白發(fā)生可逆性結(jié)合。如與細(xì)胞色素氧化酶結(jié)合，從而影響氧從毛細(xì)血管彌散到細(xì)胞內(nèi)的線粒體;與細(xì)胞色素a3結(jié)合，阻斷電子傳遞鏈，抑制細(xì)胞呼吸。
另外，一氧化碳還可與血液外的含鐵蛋白發(fā)生可逆性結(jié)合。如與細(xì)胞色素氧化酶結(jié)合，從而影響氧從毛細(xì)血管彌散到細(xì)胞內(nèi)的線粒體;與細(xì)胞色素a3結(jié)合，阻斷電子傳遞鏈，抑制細(xì)胞呼吸。