一氧化碳中毒的后遗症以大脑为主，中毒首先累及大脑皮层，一般以迟发性脑病较为常见。一氧化碳中毒后，迟发性的脑病最常见的是锥体外系反应和精神状态，多出现在中毒后的一周到一个月左右。临床出现了反应迟钝、表情呆板、行动迟缓、沉默少语、智能下降、记忆力差、大小便失控等意识障碍。部分患者表现为行为紊乱、语无伦次、哭笑无常、随意大小便、自言自语、定向力丧失等精神障碍。
一氧化碳中毒重度患者神经损害几乎是百分之百，可引起急性的神经系统损害，会给全身多个器官和组织造成损害，尤其以脑组织的损害为主。如急性一氧化碳中毒后，神经系统的后遗症就出现了肢体的瘫痪、震颤、麻痹、周围性神经炎、自主神经功能紊乱、发作性头痛，甚至癫痫等。多数持续数天、数周，甚至更长时间。因此，一氧化碳中毒必须及时就诊，积极治疗。