烧炭中毒到死亡的时间，取决于空气中一氧化碳的浓度，以救治是否及时。如果在短时间密闭环境下，一氧化碳浓度急剧升高，超过人类能接受的极限值，在数分钟之内，患者会因为呼吸循环衰竭，而发生死亡。如果重度一氧化碳中毒患者得到救治，但是出现脑水肿或坠积性肺炎等，其他严重并发症的情况下，有可能在受救治之后的1-2个月，发生死亡。
一氧化碳是常见的中毒性气体，进入人体之后，会与血红蛋白相结合，形成碳氧血红蛋白，其结合能力是血红蛋白与氧气结合能力的200-400倍，所以人体中的血红蛋白一旦与一氧化碳相结合，会丧失携带氧气的能力，从而导致组织器官缺氧，发生中毒。正常情况下，大气中的一氧化碳含量只有0.002%，而人类能够耐受的最高一氧化碳浓度是0.005%，超过这个暴露极限，就会发生一氧化碳中毒。浓度越高、死亡越快，例如火灾现场的一氧化碳浓度可以高达10%，而烧炭或煤气泄漏有时可高达30%，此浓度的一氧化碳会导致患者在数分钟之内发生临床死亡。