炭素と酸素が1:1で結合した化合物。無色・無臭の気体で、空気より軽く、有毒である。酸素の250倍も血液中のヘモグロビンと結合しやすいため、すいこむとヘモグロビンとむすびついて、組織へ酸素をはこぶ能力が低下し、酸素欠乏をおこす。空気中に0.001%で中毒症状が発症する。無臭であるために気づかないうちに中毒症状があらわれ、頭痛、吐き気といった軽い症状から意識不明にいたる。

炭素または炭素化合物の不完全燃焼(→ 炎)によって生じる。酸素供給が理論的にじゅうぶんであっても、それらが完全燃焼するとはかぎらず、いくらかの一酸化炭素が発生する。

自動車エンジンのように燃料を急速に燃焼させるときには、とくに不完全燃焼がおきやすい。このためガソリン車の排気ガス中の一酸化炭素は、10-15モードで1kmの走行につき2.1g以下に規制されている。一酸化炭素は都市圏の大気汚染のおもな原因のひとつである。

一酸化炭素は発熱量が大きいため、重要な工業用気体燃料となり、水性ガス、発生炉ガス、溶鉱炉ガス、石炭ガスの主成分である。鉄鉱石の製錬工程(→ 製鉄)では、コークスから一酸化炭素を生成させ、還元剤として作用させる。塩素と結合すると塩化カルボニル、つまり毒ガスホスゲンができる。また触媒の存在下で加熱して水素と結合させると、メタノール(メチルアルコール)を生成する。ほかに、ある種の金属が直接結合すると気体化合物が生成されることを利用して、金属とくにニッケルの精製に使用される。

分子式CO。分子量28.01。融点-205°C。沸点-191.6°C。