轻度一氧化碳中毒的患者如及时脱离中毒环境，呼吸新鲜空气，数小时或次日即可恢复，通常不会遗留后遗症。中到重度一氧化碳中毒患者多有昏迷，或合并脑水肿、肺水肿、心肌损伤、心律失常、呼吸抑制等，严重一氧化碳中毒死亡率达30%。
一氧化碳中毒发生昏迷或碳氧血红蛋白浓度超过25%的患者，有1/4-1/2至少1个月后会留有后遗症，大致分为以下3型：
1、痴呆型：主要表现为反应迟钝、表情呆板、行动迟缓、沉默少语、智能下降、记忆力差、大小便失控、意识障碍；
2、精神错乱型：表现为行为紊乱、语无伦次、哭笑无常、随意大小便、自言自语、定向力丧失；
3、运动障碍型：以运动障碍为主，伴智能下降，可表现为行走不稳、小碎步、肢体僵硬。
一氧化碳中毒后遗症可长期存在，因此建议中重度一氧化碳中毒患者早期进行规范的高压氧治疗，以减少后遗症的 发生。