一氧化碳中毒主要導致細胞水平的氧輸送和氧利用障礙。具體原理如下：

一、一氧化碳吸入人體后，與血液中紅細胞的血紅蛋白結合，形成穩定的COHb。這是因為一氧化碳與血紅蛋白的親和力比氧與血紅蛋白的親和力大240倍，所以吸入較低濃度一氧化碳即可產生大量COHb。而且COHb不能攜帶氧，同時還不易解離。

1.COHb本身無法攜帶氧氣。

2.其解離非常困難。

二、COHb還能使血紅蛋白氧解離曲線左移，導致血氧不宜釋放給組織，從而造成細胞缺氧。

三、一氧化碳與還原型細胞色素氧化酶二價鐵結合，抑制細胞色素氧化酶活性，進而影響細胞呼吸和氧化過程，對氧的利用形成阻礙。

總之，一氧化碳中毒通過上述多種機制嚴重影響氧的輸送和利用，對人體造成極大危害。