Растворим в воде (1:2). При 0°C и давлении 30 атм, а также при обычной температуре и давлении 40 атм сгущается в бесцветную жидкость. ?з 1 кг жидкой закиси азота образуется 500 литров газа. Не воспламеняется, но поддерживает горение. Смеси с эфиром, циклопропаном, хлорэтилом в определённых концентрациях взрывоопасны.

?спользуется в основном как средство для ингаляционного наркоза, в основном в сочетании с другими препаратами (из-за недостаточно сильного обезболивающего действия). В то же время это соединение можно назвать самым безопасным средством для наркоза, так как после его применения почти не бывает осложнений.

Закись азота иногда используется для улучшения технических характеристик двигателей внутреннего сгорания. В случае автомобильных применений вещество, содержащее закись азота, и горючее впрыскиваются во впускной (всасывающий) коллектор двигателя. Снижает температуру всасываемого в двигатель воздуха, обеспечивая плотный поступающий заряд смеси. Увеличивает содержание кислорода в поступающем заряде (воздух содержит лишь 22% кислорода по весу). Повышает скорость (интенсивность) сгорания в цилиндрах двигателя.

В медицине:
Наркоз с применением закиси азота используют в хирургической практике, оперативной гинекологии, хирургической стоматологии, а также для обезболивания родов. «Лечебный аналгетический наркоз» с использованием смеси закиси азота и кислорода иногда применяют в послеоперационном периоде для профилактики травматического шока, а также для купирования болевых приступов при острой коронарной недостаточности, инфаркте миокарда, остром панкреатите и других патологических состояниях, сопровождающихся болями, некупирующимися обычными средствами.