N₂O无色有甜味气体，因能致人发笑，故称“笑气”，其能溶于水、乙醇、乙醚等。

N₂O在一定条件下能支持燃烧，因为笑气在高温下能分解成氮气和氧气， 将N₂O与沸腾汽化的金属钾、钠反应可以生成一系列的亚硝酸盐，在高温下，N₂O也可以氧化有机物，但在室温下稳定，有轻微麻醉作用，其麻醉作用于1799年由英国化学家汉弗莱·戴维发现。该气体早期被用于牙科手术的麻醉，现用在外科手术和牙科起麻醉和镇痛作用。N₂O是一种强温室气体，它的效果是二氧化碳的296倍。