日本の消防法において、第5類危険物(自己反応性物質)である硝酸エステル類に属する。アメリカなどでは医薬品のニトロも爆薬・兵器として扱われ、敵対国への輸出は禁止されている。
加熱や摩擦によって爆発するため、爆薬としてダイナマイトの原料になる。ニトロセルロース（強綿薬）にニトログリセリンを加えゲル化（膠状）したものをダブルベース火薬、さらにニトログアニジンを加えた物をトリプルベース火薬と呼び、主に大口径火砲の装薬として使用される。
血管拡張作用があるので狭心症の薬になる。体内で加水分解されて生じる硝酸が、さらに還元されて一酸化窒素 (NO) になり、それがグアニル酸シクラーゼを活性化し cGMP の産生を増やす結果、細胞内のカルシウム濃度が低下するため血管平滑筋が弛緩し、血管拡張を起こさせることが判明している。現在医薬品として用いられている物は硝酸イソソルビドなどのニトロ基を持つ硝酸系の薬品が主である。経口投与するとニトログリセリンは初回通過効果のため代謝され効果を示さない。ニトログリセリンは経皮や舌下投与でないと有効でない。また半減期が短く薬効が不安定である。医薬品のニトログリセリンを使用する場合であっても添加剤を加えて爆発しないように加工されている。ただし、それらを加工して爆薬を作ることは可能である。
ニトログリセリンは低速爆轟を起こしやすいため、衝撃感度が高く小さな衝撃でも爆発しやすい。そのため、アセトン、水などと混ぜて感度を下げるか、ニトロゲル化して取り扱う。ニトログリセリンは8℃で凍結し、14℃で融けるが、一部が凍結すると感度が高くなる。つまり、液体のときよりも弱い衝撃でも爆発しやすくなる。膠化した物でも、凍結と解凍を繰り返すと液体のニトログリセリンが染み出して危険である。ダイナマイトなどに加工された状態であっても凍結は避けなければならない。自然な気温で凍結したり溶けたりしないように保管時の温度管理は必須である。融かす場合には湯煎するなどして間接的に加熱する。直接火にかけると火にあたっている部分の温度が高くなって微少気泡が発生し、そこがホットスポット となって爆発する。そのため、気泡が入らないように瓶の縁に空気を残さない、かき混ぜない、振らない、などの取り扱い上の注意が必要である。これらの問題は膠化してしまえば無くなるが、膠化する作業中に微少気泡が入ると同じように爆発するので加工には注意が必要である。
1846年にイタリアの化学者、アスカニオ・ソブレロ が初めて合成に成功した。出来上がった新物質を調べようと自分の舌全体でなめてみたところ、こめかみがずきずきしたという記録があるが、これは彼自身の毛細血管が拡張されたためである。爆発力がすさまじく、一滴を加熱しただけでガラスのビーカーが割れて吹き飛ぶほどの威力があり、ソブレロは危険すぎて爆薬としては不向きであると判断した。しかしその後、アルフレッド・ノーベルらの工夫により実用化された。ニトログリセリンの原料となるグリセリンは油脂の加水分解によって得られるが、第一次世界大戦中には爆薬として大量の需要が生じたため、発酵による大量生産法を各国が探索した。中央同盟国側ではドイツのカール・ノイベルグらによって糖を酵母によってエタノール発酵させる際に亜硫酸ナトリウムを加えるとグリセリンが生じることが、連合国側ではアメリカで培養液をアルカリ性にすると同様にグリセリンが生じることが見出され、大量に生産されるようになった。
グリセリン分子の3つのヒドロキシ基を、硝酸と反応させてエステル化させたものだが、これ自身は狭義のニトロ化合物ではなく、硝酸エステルである。また、ペンスリットやニトロセルロースなどの中でも「ニトロ」と言われたら一般的にはニトログリセリン、またはこれを含有する狭心症剤を指す。甘苦味がする無色油状液体。水にはほとんど溶けず、有機溶剤に溶ける。わずかな振動で爆発することもあるため、取り扱いはきわめて難しいが、一般的に原液のまま取り扱われるようなことはなく、正しく取り扱っていれば爆発するようなことは起きない。昔は取り扱い方法が確立していなかったため、さまざまな爆発事故が発生していた。実際の爆発事故は製造上の欠陥か取り扱い上の問題がほとんどである。日本において原液のまま工場から出荷されることはない。綿などに染みこませて着火すると、爆発せずに激しく燃焼するが、高温の物体上に滴下したり金槌で叩くなど強い衝撃を加えると爆発する。
1987年にモントリオール・エクスポズと契約。その後、移籍を繰り返すもののメジャーへの昇格は叶わなかった。1997年に中華職業棒球聯盟（CPBL）の統一ライオンズで1年間プレーし、本塁打王に輝く。2000年からはメキシカンリーグでプレー。メキシカンリーグにて2000年に打点王、2001年に本塁打王と打点王の二冠に輝く。2002年に日本プロ野球（NPB）の横浜ベイスターズに入団。開幕2戦目の対広島戦（広島市民球場）で黒田博樹からNPB初安打を本塁打で飾る。7月27日の対広島戦ではサイクル安打を達成。同年は打率.262、18本塁打、60打点でチーム二冠（本塁打と打点）の成績を残すが、当時36歳と高齢であったことと、助っ人選手としては物足りない成績であることから11月28日に解雇となった。翌2003年は韓国プロ野球（KBO）のロッテ・ジャイアンツに移籍するが、わずか7試合に出場したのみで、シーズン途中に解雇となった。その後、メキシカンリーグに復帰し、2005年までプレーした。横浜での応援歌は1997年に在籍したビル・セルビー、2001年に在籍したデーブ・ドスターの流用で、2008年のラリー・ビグビー、2009年のダン・ジョンソンの応援歌としても使用されていた。