À temperatura ambiente e pressão atmosférica é um gás oxidante, incolor, não inflamável, com odor e sabor levemente adocicados. É um gás não tóxico e não irritante com um efeito anestésico moderado e pode ser inalado misturado com oxigênio ou ar. Quando inalado sem oxigênio age como um asfixiante simples. A utilização de óxido nitroso para inalação somente pode ser efetuada por médico ou dentista devidamente habilitado. Sendo 1,5x mais denso que o ar atmosférico, o óxido nitroso é envasado e transportado em cilindros de aço como gás liquefeito sob sua própria pressão de vapor aproximadamente 52,4 bar a 21,1ºC.