化學性質上，一氧化碳既有還原性，又有氧化性，能發生氧化反應（燃燒反應）、歧化反應等；同時具有毒性，較高濃度時能使人出現不同程度中毒癥狀，危害人體的腦、心、肝、腎、肺及其他組織，甚至電擊樣死亡，人吸入最低致死濃度為5000ppm（5分鐘）。工業上，一氧化碳是一碳化學的基礎，可由焦炭氧氣法等方法制得，主要用于生產甲醇和光氣以及有機合成等。
在通常狀況下，一氧化碳是無色、無臭、無味、難溶于水的氣體。
一氧化碳分子是不飽和的亞穩態分子，在化學上就分解而言是穩定的。常溫下，一氧化碳不與酸、堿等反應，但與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高溫能引起燃燒、爆炸，屬于易燃、易爆氣體。因一氧化碳分子中碳元素的化合價是 2，能被氧化成 4價，具有還原性；且能被還原為低價態，具有氧化性。