Trên xe có hai bộ phận chính thải ra khí trong quá trình hoạt động là động cơ và điều hòa. Nếu điều hòa thải ra CFCs (chlorofluorocarbons), với thành phần gồm clo, flo và carbon, loại khí thải này trực tiếp ảnh hưởng đến tầng ozone, làm trái đất nóng lên.
Tuy nhiên khí thải điều hòa ôtô lại không trực tiếp ảnh hưởng ngay đến sức khỏe con người. Trong khi đó, khí thải từ động cơ đốt trong lại nguy hại. Tùy thuộc động cơ xăng hay diesel mà các chất khí thải khác nhau, nhưng nhìn chung, thoát ra khỏi cổ ống xả gồm ni-tơ oxít NOx (NO, NO2), oxi (O2), carbonic (CO2), nước H2O và carbon mono-oxít (CO).
Nhiều người lầm tưởng CO2 là chất nguy hại nhất trong khí thải, vì con người hô hấp hít O2 và thở ra CO2. Nhưng thực tế, CO2 là chất gây ra hiệu ứng nhà kính (greenhouse), còn để gây ra những trường hợp ngạt khí thì CO (carbon monoxide) lại mới là thủ phạm.
Quá trình đốt trong của động cơ ôtô, xe máy là phản ứng hóa học giữa nhiên liệu (xăng, diesel) và không khí. Do lượng không khí đưa vào buồng đốt gấp gáp trong mỗi chu kỳ, không đủ oxi để phản ứng hết với nhiên liệu, do đó nhiên liệu cháy không hết, sinh ra CO. Trong phản ứng này, nếu O2 tăng thì CO sẽ giảm và ngược lại.
Bởi lý thuyết này, mà những xe trước đây với các công nghệ phun xăng, hút gió còn sơ khai nên lượng xăng dầu thường xuyên không được đốt hết, kéo theo đó khí thải có hàm lượng CO cao. Hiện nay công nghệ tiến bộ, cải tiến để lượng xăng phun vào buồng đốt và lượng gió hút vào hợp lý, đủ đốt cháy hết, vì thế lượng CO thải ra giảm đáng kể.
Nếu ở trong không gian kín như cabin ôtô, điều hòa lấy gió mang theo CO vào, con người sẽ trực tiếp hít phải CO. Theo các chuyên gia y tế, CO kết hợp với Hemoglobin trong hồng cầu làm biến đổi cấu trúc Hemoglobin, khiến hồng cầu không thể vận chuyển oxi tới các tế bào cơ thể. Do đó, tế bào thiếu hút oxi, rơi vào trạng thái hôn mê, bất tỉnh thậm chí tử vong. Nếu sống thì di chứng về não là rất lớn bởi não không có oxi trong thời gian dài.
Ở Việt Nam và trên thế giới từng chứng kiến nhiều trường hợp tử vong do nằm ngủ trong xe hơi, đóng kín cửa bật điều hòa, nguyên nhân cũng do hít phải CO. Mới đây hàng chục người ngất xỉu trong siêu thị Big C cũng do hít phải lượng CO tràn ra từ tầng hầm giữ xe.
Để khắc phục, khi ngủ nên để hé cửa số cho không khí lưu thông, đồng thời đặt đồng hồ khoảng mỗi tiếng cách nhau để thức dậy ra ngoài hít thở không khí trong lành. Chi tiết sự nguy hiểm khi ngủ trong cabin xem tại đây.
