物理方面
在通常状况下，一氧化碳是无色、无臭、无味、难溶于水的气体，熔点-205.1℃，沸点-191.5℃。标准状况下气体密度为1.25g/L，和空气密度(标准状况下1.293g/L）相差很小，这也是容易发生煤气中毒的因素之一。它为中性气体。
化学方面
化学性质有：可燃性、还原性、毒性、极弱的氧化性
一氧化碳分子中碳元素的化合价是+2，能进一步被氧化成+4价，从而使一氧化碳具有可燃性和还原性，一氧化碳能够在空气中或氧气中燃烧，生成二氧化碳。化学方程式：
（条件：点燃）
燃烧时发出蓝色的火焰，放出大量的热。因此一氧化碳可以作为气体燃料。
实验室一般使用浓硫酸催化或加热草酸分解并用氢氧化钠除掉二氧化碳制得一氧化碳，具体反应如下:
一氧化碳作为还原剂，高温或加热时能将许多金属氧化物还原成金属单质，因此常用于金属的冶炼。如：将黑色的氧化铜还原成红色的金属铜，将氧化锌还原成金属锌：
这里特别提示：除非是严格防护下制备Ni(CO)₄，否则不得使用CO还原NiO，因为会反应生成剧毒的Ni(CO)₄
在炼铁炉中可发生多步还原反应：一氧化碳还原氧化铁
注意：一氧化碳常温下化学性质稳定，但是仍然可以一些参与反应，但是特别注意，单纯的高锰酸钾溶液不能与一氧化碳反应。
常见的常温下氧化CO的反应如下
另外，一氧化碳可以和氢气化合，生成简单的有机物，表现氧化性
CO+2H2==高温催化剂==CH3OH
CO+3H2==高温催化剂==CH4+H2O
重要
在加热和加压的条件下，它能和一些金属单质发生反应，组成分子化合物。如Ni(CO)₄（四羰基镍）、Fe(CO)₅（五羰基铁）等，这些物质都不稳定，加热时立即分解成相应的金属和一氧化碳，这是提纯金属和制得纯一氧化碳的方法之一。但这些物质都有剧毒，且极难治疗！
由于在一定条件下CO可与粉末状NaOH反应生成甲酸钠，因此可以将CO看作是甲酸的酸酐。
毒性：CO与血红蛋白结合，使血红蛋白不能与氧气结合，造成人中毒。