一氧化碳是由一个碳原子和一个氧原子通过共价键连接而成的分子，其电子式为C:::O。在这个共价键中，碳和氧之间存在一个双键和两个单键，其中一个单键是由氧原子提供的孤对电子与碳原子的空轨道形成的配位键。这种配位键的存在使得一氧化碳的极性降低，因此它像非极性分子一样，不易溶于水。

在化学性质上，一氧化碳既有还原性也有氧化性，能够发生氧化反应（如燃烧反应）和歧化反应等。同时，一氧化碳具有毒性，高浓度时能对人体造成严重中毒，损害大脑、心脏、肝脏、肾脏、肺以及其他组织，甚至导致电击样死亡。据报告，人吸入最低致死浓度为5000 ppm（5分钟）。

在工业上，一氧化碳是合成化学的基础，可以通过焦炭氧气法等方法制得，主要用于生产甲醇、光气和有机合成等领域。