在一氧化碳中毒的情況下，細胞最主要的死亡機制為：

CO 與血紅素親和力為氧的 200 多倍，形成 COHb 後組織缺氧，粒線體無法進行氧化磷酸化，ATP 急遽減少，鈉鉀幫浦失效造成細胞水腫死亡。