Absorção: O monóxido de carbono existente no ar atmosférico atinge a corrente sanguínea através das vias aéreas.

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Distribuição: A inalação de ar contendo altos níveis de monóxido de carbono aumenta rapidamente a carboxihemoglobina sanguínea pela ligação imediata e forte do monóxido de carbono à hemoglobina, o que permite a difusão de monóxido de carbono na corrente sanguínea. A inalação subsequente de ar isento de monóxido de carbono diminui progressivamente o gradiente até ao ponto de reversão, permitindo a libertação do monóxido de carbono através do ar alveolar. O gradiente de pressão arterial para o monóxido de carbono sanguíneo é geralmente muito maior do que o gradiente de oxigénio sanguíneo, pelo que a absorção de monóxido de carbono será um processo proporcionalmente mais rápido do que a sua eliminação. A taxa de libertação de monóxido de carbono é ainda afetada pelos produtos do metabolismo tecidual. Embora exista uma exposição contínua ao monóxido de carbono, apenas uma pequena quantidade de monóxido de carbono é difundido devido à existência de uma barreira significativa à difusão do monóxido de carbono no epitélio das vias sanguíneas, o que torna o processo de difusão e absorção extremamente lentos.

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Metabolização: Após distribuição pelos diferentes órgãos e tecidos, o monóxido de carbono sofre vários processos de metabolização, como a ligação a proteínas heme, metabolismo oxidativo e a produção metabólica de monóxido de carbono a partir de percursores endógenos e exógenos.

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Eliminação: Numa fase final, o monóxido de carbono absorvido é eliminado do organismo pelo ar exalado e pelo seu metabolismo oxidativo. 

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