Dušikov oksid (NO), također nazvan dušikov monoksid, važna je prirodna komponenta biokemije sisavaca, uključujući ljude. U normalnoj, zdravoj biokemiji sisavaca, primarna funkcija dušikovog oksida je kemijski glasnik. Zdrave razine dušikovog oksida važne su za živčani, krvožilni i imunološki sustav. Iako su učinci dušikovog oksida bitni za ljudski život, prekomjerne razine, bilo zbog endogene proizvodnje ili izloženosti okolišu, mogu biti otrovne.
Kada tijelo treba povećati protok krvi kroz krvožilni sustav, unutarnja obloga krvnih žila oslobađa dušikov oksid u okolno glatko mišićno tkivo u zidovima krvnih žila. To uzrokuje opuštanje glatkih mišića i izazivanje vazodilatacije, odnosno proširenja krvnih žila. To pomaže u regulaciji protoka krvi i krvnog tlaka te omogućuje ljudima da se prilagode uvjetima niske razine kisika kao što su velike nadmorske visine. Također uzrokuje erekciju penisa tijekom seksualnog uzbuđenja povećavajući dotok krvi u genitalije kao odgovor na seksualnu stimulaciju. Osim što utječe na glatke mišiće, može utjecati i na srčano mišićno tkivo srca kako bi se smanjio broj otkucaja srca.
U živčanom sustavu dušikov oksid djeluje kao neurotransmiter za prijenos poruka između neurona i dio je procesa formiranja memorije i učenja. Također se proizvodi u želucu, kroz reakcije između želučane kiseline i nitrata u progutanoj slini, kako bi se održao protok krvi u želucu i sterilizirala hrana dok se probavlja. U imunološkom sustavu, vrsta bijelih krvnih stanica zvanih makrofagi proizvode dušikov oksid za otrovanje i ubijanje bakterija.
Učinci dušikovog oksida mogu biti štetni po zdravlje u previsokim razinama. Može pogoršati sepsu, jer oslobađanje velikih količina kemikalije od strane imunološkog sustava u pokušaju da ubije zarazne bakterije može uzrokovati porast njezine količine na citotoksične razine, oštećujući vlastite stanice tijela. Budući da je jedan od učinaka dušikovog oksida vazodilatacija, prekomjerne razine mogu uzrokovati pad krvnog tlaka na opasno niske razine, uzrokujući da organizam ode u šok.
Dušikov oksid također može biti štetan kada se apsorbira u tijelo iz vanjskog okoliša, a čest je industrijski zagađivač. Kontakt uzrokuje iritaciju očiju, kože i sluznice. Udisanje može ometati disanje uzrokujući kašalj i otežano disanje, kao i mučninu i bolno pečenje u prsima i grlu. Osim početnih poteškoća s disanjem, učinci dušikovog oksida pri udisanju mogu uključivati i potencijalno opasna stanja kao što su plućni edem, nakupljanje viška tekućine u plućima i krvni poremećaj methemoglobinemija.