Sabe-se que o NO exógeno inibe a produção do endógeno, aumentando a atividade da NO sintetase.

O NOi aumenta o shunt intrapulmonar nos casos de comprometimento do parênquima pulmonar através de ação “microsseletiva”, ou seja, redirecionando o fluxo sanguíneo para as regiões mais bem ventiladas. 

Recomenda-se NOi para RN com idade gestacional superior a 32 semanas que evoluem com insuficiência respiratória hipoxêmica grave, mantendo o índice de oxigenação acima de 35, com evidências ecocardiográficas de hipertensão pulmonar persistente do recém-nascido.

A ação seletiva nos vasos pulmonares, quando o NO é utilizado por via inalatória, se deve à propriedade do gás em se difundir através da membrana alveolocapilar e a sua imediata inativação em contato com o sangue por meio da ligação com a hemoglobina, formando a metemoglobina.