En France, près de 4 000 intoxications nécessitent une prise en charge médicale immédiate dont une oxygénothérapie tous les ans. Une centaine de décès sont également recensés chaque année.
Des troubles neurologiques peuvent apparaître immédiatement après l'intoxication ou après un intervalle variant de quelques jours à plusieurs mois (syndrome post-intervallaire). Ces accidents peuvent laisser des séquelles irréversibles de type neurologiques (syndrome parkinsonien, surdité de perception, polynévrites, troubles du comportement) et cardiaques (troubles de la repolarisation, infarctus du myocarde). L'intoxication est particulièrement grave chez la femme enceinte, spécialement pour le fœtus qui peut être intoxiqué ; l'hémoglobine fœtale a en effet une affinité pour le monoxyde de carbone encore plus importante que l'hémoglobine maternelle.