O monóxido de carbono é um gás resultante da reação incompleta de combustão de substâncias ricas em carbono, e tem como caracteristicas ser incolor, insípido, inodoro, inflamável e altamente tóxico. Ele é utilizado na indústria em produções de metais, como ferro e níquel, e na produção de subtâncias orgânicas como ácido acético, metanol e plásticos. A intoxicação ocorre por meio das vias aéreas, em que o gás chega aos pulmões e atinge a corrente sanguínea. Após sua difusão pelos vasos sanguínos ele se liga à hemoglobina, em um processo de competição com o O2, porém, sua afinidade é 250 vezes superior, resultando na formação da carboxihemoglobina e consequente redução da oxigenação nos tecidos e em casos graves morte por asfixia.  Os sintomas iniciais dependem da quantidade de gás inalado e do período de exposição. Em casos mais leves observa-se dores de cabeça, fraqueza, tonturas e náuseas, e em casos mais graves desmaios, fortes dores de cabeça, diminuição da frequência cardíaca, respiração lenta, convulsões e morte. O tempo de meia vida do CO na corrente sanguínea é de cerca de 4-5 horas em ar ambiente, de 1:30h com 100% de oxigênio, ou de 20 minutos em câmeras hiperbáricas com três atmosferas (pressão) de O2. 
Este exame é útil na avaliação de intoxicações, e de patologias associadas ao tabagismo, pois a sua concentração na fumaça do cigarro é de 20 a 60 mil partes por milhão (ppm). O que explica o fato de fumantes terem níveis de carboxihemoglobina de 2 a 15 vezes superiores que os não fumantes.