一氧化碳中毒，最先受损的脏器是大脑。因为一氧化碳中毒的机制，是由于一氧化碳可以和血液中的血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白。氧气也可以和血红蛋白结合，形成氧合的血红蛋白。但是碳氧血红蛋白结合的能力是氧气与血红蛋白结合能力的240倍，所以患者会出现乏氧。人体内需氧量最大的器官，也是一氧化碳中毒损伤最严重的器官。大脑需要氧气的量最大，所以损伤也比较重。轻症的大脑损伤可能会出现头晕、头痛等相应症状，严重的患者可能会出现谵妄、抽搐、嗜睡，甚至昏迷，出现喷射性呕吐、颅内高压等相关症状。所以，针对一氧化碳中毒的治疗是针对大脑进行治疗，包括给予患者早期吸氧，应用高压氧治疗，应用营养脑神经、促进脑代谢、改善脑循环的药物等对症治疗。
