Το μονοξείδιο του άνθρακα (CO ο χημικός τύπος) είναι ένα δηλητηριώδες, άχρωμο και άοσμο αέριο που παράγεται όταν υπάρχει ατελής καύση άνθρακα, όπως συμβαίνει με τα καυσαέρια των οχημάτων, τις ξυλόσομπες, τους φούρνους, ακόμα και τα τσιγάρα. Όταν το μονοξείδιο του άνθρακα μπαίνει στους ανθρώπινους πνεύμονες «συμπράττει» με την αιμοσφαιρίνη των ερυθρών αιμοσφαιρίων και σχηματίζει την καρβοξυαιμοσφαιρίνη (COHb ο χημικός τύπος), η οποία μεταφέρεται στο σώμα με την κυκλοφορία του αίματος. Και μιας και το μονοξείδιο του άνθρακα είναι «ταχύτερο» από το οξυγόνο, αυτό σημαίνει ότι «κερδίζει» τα ερυθρά αιμοσφαίρια, ενώ επιπλέον αργεί να φύγει από το σώμα.

Τα φυσιολογικά επίπεδα καρβοξυαιμοσφαιρίνης στην κυκλοφορία του αίματος εξαιτίας της έκθεσης στο περιβάλλον είναι κάτω από το 1%. Ωστόσο στους καπνιστές, ανάλογα με τη μάρκα των τσιγάρων, την κατανάλωσή τους και το διάστημα που μεσολαβεί από το ένα τσιγάρο στο άλλο, τα ποσοστά αυτά μπορεί να φτάνουν ακόμα και το 20%.

Ένας απλός, γρήγορος και ανώδυνος τρόπος για να διαπιστωθεί πόσο είναι το μονοξείδιο του άνθρακα στο αίμα είναι με τη μέτρησή του στον εκπνεόμενο αέρα. Χωρίς να απαιτείται αιμοληψία για να εξεταστούν τα αέρια αίματος, μια συσκευή μέσα στην οποία θα εκπνεύσει ο εξεταζόμενος μπορεί να δώσει τις απαραίτητες πληροφορίες για το αν υπάρχει δηλητηρίαση μέσω της εισπνοής από μονοξείδιο του άνθρακα, όπως μπορεί να συμβεί σε πυρκαγιές ή από την ατελή καύση ξύλων σε χώρους χωρίς εξαερισμό.

Η ίδια εξέταση είναι και «εργαλείο» στα ιατρεία διακοπής καπνίσματος. Τα επίπεδα μονοξειδίου του άνθρακα στον οργανισμό ενός καπνιστή δίνουν τόσο πληροφορίες για το βαθμό εξάρτησής από το τσιγάρο, αλλά και πληροφορίες για το κατά πόσο είναι συνεπής στο πρόγραμμα διακοπής. Εφόσον τα επίπεδα μονοξειδίου του άνθρακα παρουσιάζουν μείωση με την πάροδο του χρόνου, τότε όντως υπάρχει απεξάρτηση από τη νικοτίνη και η επανέρχεται η χημική ισορροπία του οργανισμού.