急性CO中毒的表现会因中毒程度的不同而有所差异，一般可分为轻度、中度和重度中毒，同时还可能出现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浓度通常在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。此时若能及时脱离中毒环境，吸入新鲜空气，症状会较快消失。

中度中毒时，血液中碳氧血红蛋白浓度在30% - 40%。除了上述轻度中毒的症状加重外，患者会出现面色潮红、口唇呈樱桃红色、多汗、心率增快、步态不稳、烦躁等表现，逐渐进入昏迷状态。如果能及时抢救，经吸氧治疗后，患者可恢复正常且一般无明显并发症。

重度中毒时，血液中碳氧血红蛋白浓度大于40%。患者会迅速陷入昏迷，昏迷持续时间较长。可出现抽搐、呼吸抑制、肺水肿、心律失常、上消化道出血等严重情况，还会有不同程度的意识障碍，如浅昏迷、深昏迷等。重度中毒患者可能会因呼吸循环衰竭而死亡，即便经过抢救存活，也可能会留有不同程度的后遗症，如痴呆、记忆力减退、肢体瘫痪等。

此外，部分急性CO中毒患者在意识障碍恢复后，经过约2 - 60天的“假愈期”，会出现迟发性脑病，表现为精神意识障碍，如痴呆、谵妄或去大脑皮质状态；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。