急性CO中毒的临床表现根据中毒程度不同而有所差异，一般可分为轻度、中度和重度中毒，此外还有一些迟发性脑病的表现。

轻度中毒时，患者血液中碳氧血红蛋白（COHb）含量一般在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，脱离中毒环境，吸入新鲜空气后，症状可迅速缓解，一般不留后遗症。

中度中毒时，血液中COHb含量约在30% - 40%。除上述症状加重外，患者会出现面色潮红、口唇呈樱桃红色、多汗、心率加快、烦躁、步态不稳、嗜睡等症状，甚至可能出现昏迷。此时如能及时脱离中毒环境并进行积极治疗，数小时后可清醒，一般无明显并发症和后遗症。

重度中毒时，血液中COHb含量在50%以上。患者会迅速进入昏迷状态，昏迷持续时间长。可出现深度昏迷、各种反射消失、大小便失禁、四肢厥冷、血压下降、呼吸急促等症状，常伴有脑水肿、肺水肿、心肌损害、心律失常和呼吸抑制等严重并发症，死亡率高。即使经抢救存活，也可能会遗留不同程度的后遗症，如痴呆、记忆力减退、肢体瘫痪等。

急性CO中毒迟发性脑病是指部分急性CO中毒患者在意识障碍恢复后，经过2 - 60天的“假愈期”，可出现精神意识障碍、锥体外系神经障碍（如震颤麻痹）、锥体系神经损害（如偏瘫）、大脑皮质局灶性功能障碍（如失语、失明等）及周围神经炎等临床表现。