急性一氧化碳中毒的表现会因中毒程度的不同而有所差异，主要分为轻度、中度和重度中毒，此外还可能存在一些迟发性脑病的表现。

轻度中毒时，患者血液中的碳氧血红蛋白浓度一般在10% - 20%。患者会出现头痛、头晕、耳鸣、眼花、恶心、呕吐、心悸、四肢无力等症状。部分患者可能有短暂的晕厥，但脱离中毒环境，吸入新鲜空气后，症状会迅速缓解，一般不留后遗症。

中度中毒时，碳氧血红蛋白浓度约在30% - 40%。除了上述轻度中毒症状加重外，患者会出现面色潮红、口唇呈樱桃红色、脉搏增快、多汗、烦躁、步态不稳、意识模糊甚至浅昏迷等情况。此时若能及时抢救，经吸氧等治疗后，患者可在数小时后清醒，一般无明显并发症和后遗症。

重度中毒时，碳氧血红蛋白浓度多在50%以上。患者会迅速进入深昏迷状态，各种反射消失，大小便失禁，四肢厥冷，血压下降，呼吸急促。常并发脑水肿、肺水肿、心肌损害、心律失常或传导阻滞、上消化道出血等。部分患者昏迷时间过长者，可能会有不同程度的神经精神后遗症，如痴呆、记忆力减退、肢体瘫痪等。

另外，部分急性一氧化碳中毒患者在意识障碍恢复后，经过约2 - 60天的“假愈期”，可出现迟发性脑病，表现为精神意识障碍，如痴呆木僵、谵妄状态或去大脑皮质状态；锥体外系神经障碍，如震颤麻痹综合征；锥体系神经损害，如偏瘫、小便失禁等；大脑皮质局灶性功能障碍，如失语、失明等。