NO là một gốc tự do kém bền và có hoạt tính sinh học cao. Trong cơ thể, NO đóng vai trò quan trọng như là tác nhân góp phần điều hòa huyết áp, là yếu tố gây giãn mạch nội sinh; có vai trò dẫn truyền thần kinh, điều hòa cảm nhận đau, điều khiển quá trình tư duy và trí nhớ; có khả năng giết chết các mầm bệnh và tế bào ung thư. Tuy nhiên, khi lượng NO lớn sẽ gây ra nội độc tố đối với cơ thể và dẫn đến một số bệnh nghiêm trọng.