二氧化氮为刺激性的气体,对上呼吸道粘膜刺激作用比较弱。主要进入下呼吸道以及肺泡逐渐于水起作用,形成硝酸和亚硝酸。对肺组织产生刺激和腐蚀作用严重者会导致肺水肿。亚硝酸在肺组织内与碱性物质结合,生成亚硝酸盐。可使血红蛋白变成高铁血红蛋白。扩张血血管,降低血压。急性二氧化氮中毒少有结膜和口咽部粘膜的刺激症状。肺损伤程度取决于气体浓度和吸入的时间。接触每立方米150毫克以上的二氧化氮3到24小时之后。会出现咳嗽、痰中带血丝气急发热、虚弱、恶心和头痛等。肺部可闻及啰音以及哮鸣音严重者出现极度的呼吸困难发绀明显,可白色或是血性泡沫痰。