Det skjer en egendannelse av NO i mange celler i kroppen via spesielle enzymer (NO-syntaser). NO er til nå vist å ha flere ulike funksjoner i kroppen. Det fungerer som signalsubstans i nervesystemet, som blodkarutvidende stoff, som celledrepende stoff og som deltaker i immunforsvaret. Lave konsentrasjoner NO (dannet av ustimulerte enzymer) er viktige i nerve- og blodkarveggceller, mens høyere konsentrasjoner NO dannet ved stimulering av NO-syntase er viktig for å drepe bakterier og andre uønskede organismer, og muligens også ved veksthemming av kreftceller. Det er foreløpig uklart om innåndet NO påvirker funksjonen til egendannet NO.