Nitrogen oksida (NO) merupakan molekul kimia reaktif, disintesis dari L-Arginin denganbantuan NO synthase (NOS) dan ko-faktor. Aktifitas biologis NO terbatas dekat tempatbiosintesisnya, karena waktu paruh yang singkat. Nitrogen oksida menyebabkan relaksasiotot polos, menghambat agregasi dan adhesi trombosit, serta menghambat proliferasisel. Otot polos yang dipengaruhi ialah otot polos vaskular, traktus respiratorius,gastrointestinal, dan uterus. Relaksasi otot polos vaskular terjadi setelah sintesis sel endotelvaskular, sedangkan yang non vaskular melalui perannya sebagai neurotransmiter nonadrenergik non kolinergik.Dalam proses imunologis, NO dihasilkan oleh sel yang terpapar infeksi. Meliputi selmakrofag, sel neutrofil, sel Kupffer, sel hepatosit, sel astrosit dan mikroglial, sel kondrosit,sel otot polos vaskular, dan sel otot jantung. Pada keadaan infeksi Nitrogen oksidadisintesis dalam jumlah besar. Nitrogen oksida yang dihasilkan bersifat sitotoksik terhadapsel target, mikroorganisme patogen, dan juga pada sel tubuh normal. Inhibitor enzimNOS dan guanilat siklase bisa mengatasi sepsis, tetapi harus diberikan dini sebelumterjadi syok septik berkepanjangan. Inhibitor tersebut meliputi: deksametason, L-NAME,metilin blue, yomogin, aminoguanidin, econazol, dan indometasin. Nitrogen oksida jugaberperan menimbulkan kerusakan jaringan dan organ akibat terapi reoksigenasi padasyok septik yang mengalami hipoksia.