При применении в хирургической практике, при вдыхании закиси азота очень быстро, через 1-2 минуты, происходит потеря сознания и исчезает болевая чувствительность; наркоз наступает без стадии возбуждения; раздражения слизистых оболочек дыхательных путей не бывает. Сколько-нибудь продолжительное вдыхание чистой закиси азота невозможно, так как она не способна поддерживать дыхание и развивается асфиксия (удушье). Используются ее смеси с кислородом N2O : O2: 80:20 - неполная анальгезия, 86:14 - полная анальгезия, 89:11 - неполный наркоз, 94:6 - полный наркоз.
В крови закись азота находится в растворенном состоянии и в соединение с гемоглобином не вступает. Дыхание под влиянием закиси азота вначале несколько замедляется, а затем ускоряется; пульс слегка учащается, кровяное давление не изменяется, зрачки суживаются, их реакция на свет сохраняется, движения глаз также сохраняются.
Пробуждение после вдыхания закиси азота наступает сразу после прекращения поступления газа в организм. Последствий обычно не бывает. Выделяется закись азота через легкие в неизменном виде.
В высоких концентрациях вызывает удушье вследствие вытеснения кислорода из легких. В смеси с кислородом способна вызывать наркоз. В опытах in vitro отмечалось митотоксическое действие.
Воздействие смеси с кислородом (1:1 или 8:2) в течение 6 сут вызывает у крыс угнетение эритро- и лейкопоэза, гипоплазию костного мозга. В соотношении 1:1 нарушает развитие куриных эмбрионов. Наркоз сопровождается заметными гистохимическими сдвигами в печени крыс; 60 мг/м3 вызывают поражение альвеолярного эпителия и инфильтрацию периваскулярной ткани. Воздействие 90 мг/м3 в течение 10 недель приводит к гибели части хомячков. Гистологически - нерезко выраженный отек легких, гиперплазия и гипертрофия легочной ткани. Воздействие с 1 по 19 дня беременности в концентрации 0,1% снижало у крыс количество плодов в помете, уменьшало краниокаудальные размеры плодов и увеличивало эмбриональную смертность.
В аварийной ситуации после 3-4 мин контакта с закисью азота 2 рабочих из 5 погибли, у оставшихся в живых - отек легких, гипоксемия, метаболический ацидоз и метгемоглобинемия. Газовые смеси, содержащие 20, 30 и 50% оксида азота (I) избирательно ухудшают кратковременную память у водолазов, не влияя при этом на долговременную память, психомоторную активность и зрительные функции. Примесь высших оксидов азота к используемому для наркоза N2O может вызвать поражения, характерные для этих соединений.
В жидком виде бесцветен.
Не поддерживает дыхания. Поддерживает горение фосфора, древесины.