Ugljen monoksid reaguje s kiseonikom uz oslobađanje velike količine toplote.
Atom ugljenika u ugljen monoksidu ima oksidacioni broj +2. Kada reaguje sa kiseonikom prelazi u plus četiri, otpušta elektrone, oksiduje se, i ponaša se kao redukciono sredstvo. Tačnije, ugljen monoksid je jako redukciono sredstvo. To je ujedno i najvažnije svojstvo ugljen monoksida na kom se zasniva njegova primena u proizvodnji  mnogih metala. 
U industriji se ugljen monoksid dobija prevođenjem ugljen dioksida preko užerenog koksa. Reakcija je ravnotežna i endotermna. To znači da se sa povećanjem temperature ravnoteža pomera u desno. Na 1000 stepeni ravnoteža je pomerena skroz udesno, a udeo ugljen monoksida u smeši je 99%. Obrnuto, ako se ravnotežna smeša naglo ohladi, ravnoteža se pomera ulevo. Praktično, ugljen monoksid se raspada na elementarni ugljenik i ugljen dioksid. Ovo pomeranje ravnoteže često se dešava u dimnjacima, i osnovni je uzrok stvaranja čađi u njima.