一氧化碳中毒可分為輕、中、重三級，輕、中、重度中毒般不引起精神癥狀，神經精神癥狀的產生與中毒后昏迷時間的長短，程度以及病人年齡與軀體狀態有密切關系。
重度中毒病人從昏迷蘇醒的過程中有一個意識混濁階段，此時可出現興奮、躁動待神志恢復后部分患者出現失用，失認、失寫，失語、皮層性失明、過性失聽等異常，還可出現以智能障礙為主的精神癥狀。
另外，輕癱、帕金森綜合征、舞蹈樣動作、手足徐動，癲病大發作均可發生，如出現去大腦強直，無動性緘默狀態，預后差，臨床上不少病人蘇醒后經過數日數周或兩個月的清醒期后，才出現神經精神癥狀，稱之為神經系統后發癥，此時病人表現為突然定向力喪失，記憶缺損、言語雜亂、詞不達意、行為失去目的性，常會迷路。
病情迅速發展在短期內喪失工作和料理生活的能力，領悟困難難以交談，呈癡呆或程度不等的智能障礙，還可出現情感淡漠，動作減少，或無目的的抓握和摸索動作，違拗，抗拒、大小便失禁，少數病人有短暫的興奮激越和片段的幻覺妄想，病人可死于此階段，而恢復者可遺留癡呆和人格改變。
除精神癥狀外，神經癥狀以帕金森綜合征最為突出，并可見病理反射，如果是慢性中毒病人，可出現頭痛、頭暈、心悸、睡眠障礙、記憶力減退等腦衰弱綜合征。
