过多的亚硝酸盐进入人体后会引起中毒，一般人体摄入0.3-0.5克的亚硝酸盐可引起中毒，超过 3 克则可致死。因此我国制订食品中的卫生标准及其允许使用量标准，GB 2760-1996中规定亚硝酸钠可用于腌制畜、禽肉类罐头、肉制品和腌制盐水火腿，最大使用量为0.15g/kg。残留量以亚硝酸钠计，肉类罐头不得超过0.05g/kg；肉制品不得超过0.03g/kg；盐水火腿不得超过0.07g/kg。1996 年，联合国粮农组织/世界卫生组织食品添加物联合专家委员会规定：亚硝酸盐 的每日摄取安全容许量（ADI）为0-0.07mg/(kg·d)（以亚硝酸盐计）。但ADI 标准不适用于年龄小于3个月的婴儿。小鼠经口的亚硝酸钠半数致死量（ LD50 ） 为220mg/kg体重，大鼠口服 LD50 为85mg/kg 体重（雄）和175mg/kg 体重（雌）。
急性毒性作用
亚硝酸盐是食品添加剂中急性毒性较强的物质之一，导致组织缺氧。亚硝酸盐为强氧化剂，主要是由消化道进入体内，其中的亚硝酸根离子（NO2-）可使血液中二价铁离子氧化为三价铁离子，使正常血红蛋白转变为高铁血红蛋白，失去携氧能力，且影响氧合血红蛋白释放氧，导致组织缺氧。在0.5-1小时内出现亚硝酸盐中毒症状：呼吸困难、紫绀现象、血压下降、恶心呕吐、腹痛腹泻，严重者昏迷惊厥、呼吸衰竭而死亡。
亚硝酸盐还可通过乳汁进入婴幼儿体内，由于乳婴对其敏感，急性中毒的症状也特别明显，如心悸、呕吐，严重时血压会下降、虚脱、呼吸麻痹，如果持续严重缺氧时间较长，可能出现呼吸衰竭，危及生命。
亚硝酸盐广泛存在于土壤、水域及植物中，如绿色蔬菜中的甜菜、莴苣、菠菜、芹菜及萝卜等硝酸盐含量较高，因保存不当而腐烂变质或长时间温水闷煮，硝酸盐在亚硝化细菌的还原作用下可变成亚硝酸盐。人类胃肠功能失调、胃酸降低，不能抑制硝酸盐还原细菌的繁殖时，食用大量叶类蔬菜，可引起所谓“肠源性紫绀症”，即硝酸盐还原菌在肠道内将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐引起中毒。
慢性毒性作用
1、致癌作用
亚硝酸盐对人体的慢性毒性作用，不在其本身，而在于它作为一种强致癌物质——亚硝胺的前体物质而发挥作用。研究证明亚硝酸盐与食物或胃中的仲胺类物质作用，形成致癌性的亚硝基化合物，后者可以在食道、肺、肠、胰腺、肾、膀胱、气管、脑、外围神经、皮肤、生血组织等引起肿瘤。这是因为亚硝基化合物在羟基化过程中产生的一部分中间代谢产物作为烷化剂，促使自由甲基（CH3·）将核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）的鸟嘌呤O6 或 O7位甲基化，导致DNA与RNA复制错误，使细胞产生突变或癌变，主要引起鼻咽癌、食道癌、胃癌、肝癌和大肠癌等。对于体内已有癌细胞存在的癌症病人，亚硝酸盐会加快癌细胞的繁殖扩散，非常不利于癌症病人的康复。另外，孕妇通过食物而摄入过多的亚硝酸盐，会增加5岁以下儿童发生脑癌的概率。亚硝胺类化合物在腌肉、香肠 、熏肉、鱼干、虾皮、鱿鱼丝等动物性食品中含量较高。
2、致畸作用
当孕妇摄入亚硝酸盐后，其能够透过胎盘屏障，并通过染色体畸变作用对体内胎儿产生致畸作用，且6个月以内的胎儿对亚硝酸盐极其敏感，出现畸胎的概率高。
3、其他
亚硝酸钠还可干扰碘的代谢，造成甲状腺肿大、氧化破坏维生素A和影响体内胡萝卜素向维生素A的转化，并可抑制动物生长发育、缩短寿命。
由于亚硝酸盐中毒危害性较大，节日期间要严把病从口入，做到“五不吃”：不吃腐烂变质的食物、不吃隔夜菜和变味的剩饭剩菜、不吃在冰箱放置过久的食品、不吃劣质熟食品、不吃过多的腌制品，尤其是未腌透的咸菜。
亚硝酸盐中毒急救
应使患者处于空气新鲜，通风良好的环境中。进食时间短者可催吐。用筷子或其他相似物品轻轻刺激咽喉部，诱发呕吐。或大量饮温水也能产生反射性的呕吐。如病情严重，且中毒时间较长者，应速送到医院进行抢救。
到医院后，可根据病情进行洗胃和导泻。美蓝溶液以25%葡萄糖溶液稀释后缓慢静脉注射(每千克体重用量为1～2毫克)必要时可重复应用。维生素B12、辅酶A等也可应用。大剂量维生素C，也可收到好的疗效。必要时应吸氧、使用呼吸兴奋剂、输新鲜血或换血等治疗。
