Hỗn hợp nitric oxide với oxy được sử dụng để chăm sóc đặc biệt để thúc đẩy sự giãn nở của mao mạch và phổi để điều trị cao huyết áp ban đầu ở bệnh nhân sơ sinh[3][Cần cập nhật][4] và các bệnh hô hấp có liên quan đến dị tật bẩm sinh. Đây thường là giải pháp cuối cùng trước khi sử dụng oxy hóa màng ngoài cơ thể (ECMO). Liệu pháp nitric oxide có tiềm năng làm tăng đáng kể xác suất sinh tồn, và trong một số trường hợp, cứu sống trẻ sơ sinh có nguy cơ bị bệnh mạch phổi.[5]

Ngoài ra NO còn là nguyên liệu sản xuất acid nitric, citric, muối nitrat, citrat,…