一氧化碳中毒的表现症状与中毒程度密切相关。轻度中毒时，患者可能会有头晕、头痛、耳鸣、眼花、恶心、呕吐、心悸等症状，一般脱离中毒环境，吸入新鲜空气后，数小时内就能逐渐恢复。
轻度中毒表现
神经系统表现：轻度中毒时，中枢神经系统先受影响，患者会出现头晕、头痛，这是因为一氧化碳与血红蛋白结合，影响了氧气运输，导致脑部供氧不足。还可能有耳鸣、眼花的情况，这也是脑部缺氧引发的神经功能紊乱表现。全身症状表现：同时会有恶心、呕吐感觉，这是因为中毒后身体机能受到干扰，胃肠道功能也受影响。另外，心悸也是常见表现，是心脏受到一氧化碳影响后的反应。
中度中毒表现
神经系统加重：中度中毒时，神经系统症状会加重，患者除了头晕、头痛外，可能会出现面色潮红、口唇呈樱桃红色，这是一氧化碳中毒的特征性表现。还会有乏力、意识模糊等情况，此时患者的意识已受到明显影响，但还未完全丧失。其他系统表现：呼吸可能会变得稍快，心率也会加快，这是身体为了尝试代偿缺氧状态的表现，但这种代偿是有限的。
重度中毒表现
神经系统严重受损：重度中毒时，神经系统损伤严重，患者会出现昏迷，甚至深度昏迷。此时患者对外界刺激几乎没有反应，各种反射可能减弱或消失。生命体征改变：呼吸会变得浅快、不规则，严重时可能出现呼吸抑制。心率也会失常，血压可能下降，这是因为一氧化碳中毒已严重影响到心血管系统和呼吸系统的正常功能，情况非常危急。
迟发性脑病表现
延迟出现症状：部分患者在急性中毒恢复后，经过2 - 60天的“假愈期”，会出现迟发性脑病。具体症状表现：主要表现为精神意识障碍，如表情淡漠、记忆力减退等；还可能出现锥体外系神经障碍，像震颤、行动迟缓等；也有锥体系神经损害表现，比如偏瘫、病理反射阳性等；少数患者会有周围神经炎的表现，如肢体麻木等。