Jednou z významných znečišťujících látek je oxid uhelnatý (starší terminologií kysličník uhelnatý). Je to bezbarvý plyn bez chuti a zápachu, nedráždivý. Je lehčí než vzduch, ale se vzduchem se mísí. Ve směsi se vzduchem, obsahující od 12,5%  do 74,2 %  oxidu uhelnatého, vybuchuje. Vzniká při nedokonalém spalování uhlíku a organických látek, je emitován např. automobily, lokálními topeništi, energetickým a metalurgickým průmyslem.  Díky povinnému zavedení řízených katalyzátorů u vozidel s benzínovými motory se emise oxidu uhelnatého v poslední době snižují.

Oxid uhelnatý je značně jedovatý; jeho jedovatost je způsobena silnou schopností slučovat se s hemoglobinem (krevním barvivem), s nímž vytváří karboxyhemoglobin, čímž znemožňuje přenos kyslíku z plic do tkání.

Vazba oxidu uhelnatého na hemoglobin je přibližně dvousetkrát silnější než kyslíku a proto jeho odstranění z krve trvá mnoho hodin až dní. Příznaky otravy se objevují již při přeměně 10 % hemoglobinu na karboxyhemoglobin. Toto je podstatou jednoho ze škodlivých vlivů kouření.

Otrava oxidem uhelnatým se vyskytuje např. v uzavřených prostorech, kde běží spalovací motory nebo při špatném odvětrání plynových spotřebičů. První pomoc spočívá v přerušení kontaktu (vyvětrat, vynést z prostoru), dále podání kyslíku a pokud došlo k zástavě oběhu je třeba resuscitovat.