Il monossido di azoto è irritante per gli occhi ed il tratto respiratorio. L'inalazione può causare edema polmonare, inoltre può avere effetti sul sangue, causando formazione di metaemoglobina. Nei casi più gravi può portare alla morte. Nelle concentrazioni utilizzate normalmente in anestesia non ha nessun effetto dannoso, unico effetto è quello di influire sull'assorbimento della vitamina B12 (da evitare la somministrazione a pazienti malnutriti o con sindromi da malassorbimento) effetto reversibile con la sospensione del trattamento.