Natriumnitriet is zeer goed oplosbaar in water en kan gemakkelijk als drankje worden ingenomen. In het maagzuur wordt een deel van het nitriet omgezet in nitraat-vrijmakend stikstofmonoxide (NO).
3NaNO2 + 2HCl → 2NaCl + NaNO3 + 2NO + H2O
Als de rest van het nitriet de dunne darm bereikt, wordt dit zogenaamde nationnitriet (NO2-) in de bloedbaan opgenomen en veroorzaakt het methemoglobine (het verandert de hemoglobine in de rode bloedcellen). Methemoglobine is een aangepaste vorm van hemoglobine met een veel hogere behoefte aan zuurstof. Hierdoor wordt de reguliere zuurstof die nodig is voor de celfunctie in de hersenen en andere essentiële organen sterk beperkt.
Het beschermende enzymsysteem (methemoglobinereductase, beter bekend als cytochroom b5-reductase) is normaal aanwezig in de rode bloedcellen. Bij een hoge nitrietabsorptiesnelheid wordt deze bescherming echter teniet gedaan en volgt overlijden door cerebrale (hypemische) hypoxie.
Natriumnitriet wordt dikwijls gebruikt als conserveermiddel voor vlees