Tlenek węgla jest cząsteczką obojętną; liczba utleniona lub stan węgla wynosi +2, a tlenu -2. Dwie możliwe liczby utleniania tlenu to -1 i -2; stan utlenienia -1 występuje w nadtlenkach i jest dość rzadki, więc stan utlenienia tlenu wynosi -2.
Ponieważ tlenek węgla jest cząsteczką obojętną, stopień utlenienia węgla musi wynosić +2. Stan utleniania atomu odnosi się do procesów związanych z utratą elektronów, więc liczba utlenienia na jonie jest hipotetycznym ładunkiem, który jon miałby w związku, który składa się całkowicie z wiązań jonowych.
