Sistema cardiovascular: l'arteroesclerosis redueix la capacitat de producció de NO d'endoteli. Així, mitjançant l'administració de nitroglicerina al pacient, aquest allibera un NO tan beneficiós en l'organisme. Des que el NO és una molècula de senyal, s'estan fent grans esforços en els laboratoris per a crear noves i potents drogues que lluitin contra les malalties del cor.
Xoc: quan la infecció bacteriana es generalitza, el NO que alliberen les nostres cèl·lules pot ser nociu. De fet, els glòbuls blancs produeixen una enorme quantitat de NO per a lluitar contra els bacteris, estenent els vasos sanguinis i reduint dràsticament la pressió sanguínia, amb el que el pacient pot perdre el coneixement. Davant aquesta situació, es poden administrar al pacient substàncies inhibidores de la producció de NO que li permetin sortir de l'estat de xoc.
Pulmons: en les unitats d'atenció intensiva es pot subministrar gas NO als pacients per a la seva imitació. Aquest tractament ha tingut bons resultats i pot servir per a salvar vides, per exemple, en pediatria els nens amb alta i perillosa pressió sanguínia poden ser tractats amb NO per a reduir la pressió sanguínia, però cal anar amb compte amb la dosi, ja que a altes concentracions l'òxid nítric és tòxic.
Càncer: els glòbuls blancs utilitzen el NO per a eliminar bacteris, fongs i paràsits externs, però també per a protegir a l'organisme contra els tumors. Per això, en l'actualitat els científics estan realitzant proves per a saber si es pot utilitzar amb NO per a evitar el creixement dels tumors, ja que es creu que aquest gas podria utilitzar-se per a provocar una mort cel·lular programada.
Anàlisi diagnòstica: es pot diagnosticar la producció de NO en malalties infeccioses com a intestins i pulmons. Per exemple, s'està usant per a diagnosticar colitis, asma i altres malalties.
Impotència: El NO participa en el mecanisme molecular d'erecció del penis, ja que els vasos sanguinis del penis s'expandeixen. Coneixent el paper del NO, s'ha pogut entendre millor el mecanisme de l'erecció i s'ha obert el camí per a la creació de nous fàrmacs antiimpotencia. Per això, el Premi Nobel d'enguany apareix relacionat en la premsa amb el prestigiós Viagra, ja que el descobriment dels premiats d'enguany va obrir el camí de la creació de Viagra.