硝酸鹽本身無毒,它的硝酸根比較穩定，然而在儲藏一段時間之后,由于酶和細菌的作用,硝酸鹽被還原成亞硝酸鹽,亞硝酸鹽是一種有毒物質，它能使血液中正常攜氧的低鐵血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，因而失去攜氧能力而引起組織缺氧。
把生物體活細胞內的重要化合物還原了。
亞硝酸鹽被吃到胃里后，在胃酸作用下與蛋白質分解產物二級胺反應生成亞硝胺。胃內還有一類細菌叫硝酸還原菌，也能使亞硝酸鹽與胺類結合成亞硝胺。胃酸缺乏時，此類細菌生長旺盛。故不論胃酸多少均有利于亞硝胺的產生。亞硝胺具有強烈的致癌作用，主要引起食管癌、胃癌、肝癌和大腸癌等。
含有大量硝酸鹽與亞硝酸鹽的飲水、蔬菜、糧食、魚、肉制品、漬酸菜、隔夜炒菜等經人食用后，大量亞硝酸鹽可使人直接中毒，而且硝酸鹽在人體內也可被還原為亞硝酸鹽，使人缺氧中毒，輕者頭昏、心悸、嘔吐、口唇青紫，重者神志不清、抽搐、呼吸急促，搶救不及時可危及生命。不僅如此，亞硝酸鹽在人體內外與仲胺類作用形成亞硝胺類，它在人體內達到一定劑量時是致癌、致畸、致突變的物質，可嚴重危害人體健康。為了防止硝酸鹽與亞硝酸鹽的危害，除了要科學合理地施用化肥、禁止使用污水灌溉、實行污水、垃圾與糞便無害化處理等環保措施以保護地表水與地下水源不遭受硝酸鹽和亞硝酸鹽污染外，還應盡量少吃腌制、熏制、臘制的魚、肉類、香腸、臘肉、火腿、罐頭食品、漬酸菜、鹽腌不久的菜；不買存放過久、隔日或發蔫的蔬菜；當日買的菜當日吃完；不吃隔夜的熟蔬菜；不可將剩飯菜長久存放；不可將工業用亞硝酸鹽（如亞硝酸鈉）當做食鹽誤食。