Uno dei diversi meccanismi di tossicità del monossido di carbonio si lega all’emoglobina circolante per formare carbossiemoglobina, con conseguente anemia funzionale. Mentre i pazienti con avvelenamento da monossido di carbonio sono spesso detti “rosso ciliegia”, tale scolorimento è raramente visto. I livelli di carbossiemoglobina non possono essere misurati con la pulsossimetria convenzionale, possono essere approssimati con la CO-ossimetria a impulsi e sono misurati più accuratamente con un CO-ossimetro da laboratorio., I livelli di carbossiemoglobina sono abbastanza stabili e possono essere misurati con precisione su un campione di sangue trasportato. Per scopi clinici, i livelli di carbossiemoglobina arteriosa e venosa possono essere considerati equivalenti. I livelli di carbossiemoglobina sono in genere inferiori al 2% nei non fumatori e inferiori al 5% nei fumatori. Un livello superiore al 9% è quasi sempre dovuto all’esposizione esogena al monossido di carbonio, anche tra i fumatori. Al contrario, un livello basso non esclude un’esposizione significativa in determinate circostanze., Poiché i livelli di carbossiemoglobina dei pazienti avvelenati non sono correlati con i sintomi o l’esito, la loro maggiore utilità è un marker di esposizione.