值得注意的是，高劑量的亞硝酸鹽還是會產生很大毒性。誤食了亞硝酸鹽會導致亞硝酸鹽類食物中毒，長期使用甚至會導致食道癌和胃癌。而且，科學家還缺少臨床試驗證明亞硝酸鹽可以治療心臟病等疾病。所以，科學家正在積極征集志愿者進行臨床試驗，并開始尋覓合適的藥物生產商負責研發亞硝酸鹽類藥物。
亞硝酸鹽具有防腐性，可與肉品中的肌紅素結合而更穩定，所以常在食品加工業被添加在香腸和臘肉中作為保色劑，以維持良好外觀；其次，它可以防止肉毒梭狀芽孢桿菌的產生，提高食用肉制品的安全性。但是，人體吸收過量亞硝酸鹽，會影響紅細胞的運作，令到血液不能運送氧氣，口唇、指尖會變成藍色，即俗稱的“藍血病”，嚴重會令腦部缺氧，甚至死亡。亞硝酸鹽本身并不致癌，但在烹調或其他條件下，肉品內的亞硝酸鹽可與氨基酸降解反應，生成有強致癌性的亞硝胺。
如果食用硝酸鹽或亞硝酸鹽含量較高的腌制肉制品、泡菜及變質的蔬菜可引起中毒，可因呼吸衰竭而死亡。