因為一氧化氮與舒張血管、幫助充血、恢復疲勞與肌肉痠痛有關，因此相關產品常被視為是給重振男性雄風用的，所以能幫助人體產生一氧化氮的精胺酸才大受重視。不過其實一氧化氮對人體的貢獻遠不只這樣，也不是男性才需要一氧化氮。
一氧化氮(NO, nitrogen monooxide)是一種無色的氣體，在自然界中是由氮氣與氧氣在高溫及電擊下才能生成，含量稀少而且不安定，而且是一種自由基，大量時甚至對人體具有微少毒性。過去科學家就發現，動物以及人體內可以發現到微量的一氧化氮存在，只是對這樣一個具有負面形象的小分子氣體，學界普遍認為它在人體內只是一個中間產物，很快會被清除掉，而且又是水溶性很低的氣體，對人體不會有什麼功能。直到近年來研究才發現，一氧化氮對人體的生理調控扮演非常重要的角色。
現在認為，一氧化氮在體內扮演一種訊號分子，負責傳遞信號到心血管、神經、免疫系統，因為它是活性很高的分子，所以訊息反應很快；而且分子又很小，很容易穿透血管內壁或細胞膜等部位。人體自己會透過一氧化氮循環生成一氧化氮，這個反應主要是以精胺酸為原料，再經過一氧化氮合成酶的協助下生成一氧化氮。
精胺酸是人體主要的一氧化氮來源，要如何從食物裡攝取足夠的精胺酸，可以參考精胺酸有什麼功效?啟動體內一氧化氮循環，助長高、振男性雄風!?有什麼副作用? 含有天然精胺酸的食物推薦。
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穆拉德博士這位諾貝爾獎得主，畢生的研究心血都是在一氧化氮的領域，他發現，一氧化氮在體內含量非常微量，但是它具有放鬆內皮組織的作用，一氧化氮也扮演了一種訊號分子，傳達很多生理調節訊號，促使全身組織器官反應。
一氧化氮能使血管平滑肌細胞舒張放鬆，幫助血液循環，也因此可以降低動脈硬化的風險，降低血壓。
學者發現，一氧化氮可以調節白血球黏附作用、以及血小板聚集的效果，進而讓血液可以加強流動的速度。
一氧化氮透過增強血液循環，可以放鬆血管因而具有對抗疲勞的效果。
研究發現一氧化氮在免疫系統裡也扮演要角，尤其在細胞激素的調控上很重要，所以它也能提升人體的保護力。
經過研究，一氧化氮甚至與調整致癌作用和腫瘤生長都有關係，只是這部分機轉還很複雜，一氧化氮對癌細胞是好是壞目前仍沒有定論。
因為一氧化氮與舒張血管、幫助充血、恢復疲勞與肌肉痠痛有關，一氧化氮與其前驅物-精胺酸與瓜胺酸，都有許多研究證明對男性勃起與持久有所幫助的效果。義大利研究人員發現，一天吃5份紅西瓜，所攝取的瓜胺酸citrulline，可以改善輕微的男性勃起功能障礙，讓每個月的性生活頻率增加68%。
人體一氧化氮的主要的來源有二：來自精胺酸、瓜胺酸等兩種一氧化氮前驅物，與來自體內硝酸鹽循環自然生成的，兩者都可以由天然食物攝取取得人體所需的原料。
人體內會自行透過一氧化氮循環生成一氧化氮，以精胺酸為原料，經過一氧化氮合成酶產生一氧化氮，在這過程中同時精胺酸會變成瓜胺酸、NADPH會變成NADP+。所以體內一氧化氮的來源還是要靠精胺酸的補充。
富含精胺酸的食物有雞胸肉、海鮮、豬腳、堅果、大豆、瑪卡等。詳情請見前文：精胺酸啟動體內一氧化氮助長高、振男性雄風!精胺酸要何時吃? 有什麼作用與副作用? 含有天然精胺酸的食物推薦。
瓜胺酸(L-citrulline)也是一氧化氮的天然來源，西瓜、小黃瓜、哈密瓜等瓜類，與菠菜、羽衣甘藍等深綠色蔬菜都是瓜胺酸的優良來源。而且以西瓜來說，瓜胺酸在西瓜裡的的含量，瓜皮與瓜肉之間白色的部分遠高於紅色／黃色瓜肉的部分。而且黃色的西瓜也高於紅色的西瓜。
有關西瓜特有的瓜胺酸，請見西瓜富含茄紅素與瓜胺酸，對男性有特殊功效，西瓜正確吃法與常見謠言破解
在人體內，硝酸鹽也可以代謝生成一氧化氮，這也是為何國外運動選手或是健身者會補充含硝酸鹽的食物有關。
國外已經將硝酸鹽當成機能食品看待，一些運動員特別會喝甜菜汁或是攝取強調高硝酸鹽的甜菜萃取物，作為恢復疲勞、增強體力用。而營養學家推崇的DASH飲食法，特別適合控制血壓的人食用，其內容也是大量深綠色蔬菜如菠菜、瑞士甜菜、芹菜、羽衣甘藍、青花菜或韭菜一族的蒜、熊蔥等等，這些蔬菜也正是高硝酸鹽蔬菜。近來也有越來越多的證據也證實硝酸鹽及亞硝酸鹽對於降低血壓、預防心血管疾病有助益。詳情可以見前文被汙名化的硝酸鹽其實有益健康! 如何安全攝取?