亞硝酸鈉在與空氣、弱酸、有機物等接觸時，會出現氧化反應。人體食用了亞硝酸鈉出現中毒反應的一部分原因就是亞硝酸鈉在人體內過多的吸收氧氣，血紅蛋白增加，使人體缺氧引起內部組織出現缺氧性損壞。但是，亞硝酸鈉的氧化作用在工業上使用能夠起到很好的還原、防腐等作用。
亞硝酸鈉的吸水性強，能夠強氧化；與強氧化劑接觸，會加速氧化；與空氣接觸，發生氧化會成硝酸鈉；與弱酸接觸可以釋放出二氧化氮；與有機物接觸，能夠釋放出氧化氮；與硝酸銨等接觸，能夠燃燒等各種反應，確保了亞硝酸鈉可以適用于工業的各個領域。，
亞硝酸鈉溶于水，加上氧化還原作用，經常作為媒染劑、漂白劑、金屬熱處理劑、鋼材緩蝕劑等使用。亞硝酸鈉在氧化過程中釋放的熱量，還可以利用高溫作還原劑使用，能夠為設備提供更高的熱能，作為金屬設備的還原劑。在食品行業的使用，是保證亞硝酸鈉先于食物和空氣接觸，延緩食物腐敗時間，還能起到加色作用。但由于亞硝酸鈉有毒，在一定條件下會形成對人體有害的亞硝胺，使用時需要注意。
