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亞硝酸鈉（NaNO2）常用于魚類、肉類等食品的染色和防腐。純凈的亞硝酸鈉是一種白色至淺黃色晶體。它有非常好的水溶性和吸濕性，水溶液呈弱堿性，pH約為9，易溶于液氨，微溶于乙醇、甲醇、乙醚等有機溶劑。亞硝酸鈉有咸味，被用來制造假的食鹽。在空氣中，亞硝酸鈉會被緩慢氧化成硝酸鈉（NaNO3），后者是一種強氧化劑。亞硝酸鈉遇有機物易發生爆炸。
亞硝酸鈉也被用于以下領域：生產重氮化合物染料、亞硝基化合物和其它有機化合物；纖維紡織品的染色和漂白；照相；作實驗室中的抗腐蝕劑；作金屬涂層中的添加劑；生產橡膠。它的10%水溶液也被用于電鍍。亞硝酸鈉同樣被用于人或動物的血管擴張、支氣管擴張藥物中，甚至可以用于氰化物的解毒。
亞硝酸鈉由氫氧化鈉與一氧化氮、二氧化氮混合反應制得：
值得注意的是，該反應需要在無氧條件下進行，否則制得的亞硝酸鈉很容易被氧化成硝酸鈉。
亞硝酸鹽是普通人日常飲食所需的一部分，存在于很多蔬菜中。在34種蔬菜，包括不同種類的白菜、生菜、菠菜、香菜和蘿卜等樣品中，亞硝酸鹽含量通常在1.1到57mg/kg之間烹飪蔬菜的過程中可能造成硝酸鹽的流失，亞硝酸鹽的損失卻不顯著。未經加工的肉類含有0.4-0.5mg/kg亞硝酸鹽和4–7mg/kg硝酸鹽，而腌漬過的肉中含有10–30mg/kg硝酸鹽。亞硝酸鹽在動物組織中的代謝產物通常是一種重要的神經遞質一氧化氮。一氧化氮最初可以由精氨酸通過一氧化氮合成酶產生或者來源于消化吸收的硝酸鹽和亞硝酸鹽。早期關于亞硝酸鹽對人體負面影響的研究提前使人們認識到一氧化氮在人體代謝中的重要地位，并且知道了人體本身會內源性地產生一氧化氮。
亞硝酸鈉作為食品添加劑，不僅可以對魚類、肉類食品進行染色和保鮮，原理是：亞硝酸鹽在酸性條件下分解產生亞硝基（ NO ），亞硝基會很快與肌紅蛋白反應生成穩定、鮮艷、亮紅色的亞硝化肌紅蛋白。使肉制品保持穩定的鮮艷紅色。因此特別適用于午餐肉、火腿香腸等，而紅燒肉罐頭、清燉豬肉罐頭、燉肘子等肉制品使用自然色澤，一般不添加亞硝酸鈉作為護色劑。亞硝酸鈉的食品添加劑國際編碼(INS號)是250，因而有些食品標簽上寫明了使用250號添加劑，即為亞硝酸鈉的諱稱。
亞硝酸鈉還可以抑制肉毒桿菌的生長。后者可以產生肉毒桿菌毒素，造成食物中毒。在歐盟標準下，亞硝酸鈉只能以不高于0.6%的含量與食用鹽混合使用，它的E編碼是E250。對亞硝酸鉀的標準與之類似。
這種化合物可以抑制細菌生長，相應的，在含量比較高的狀況下它也對包括人的動物表現明顯的毒性。亞硝酸鈉對鼠的半數致死量為180mg/kg，對人的已知最低致死量為71mg/kg，就是說一個重65kg的人可能被最低4.615g該種物質致死。為了避免被誤食，混有亞硝酸鈉的氯化鈉（被用于非飲食用途）往往被染成淺紅色。
近期的研究中發現亞硝酸鈉對于擴張血管、改善血液循環有顯著效果，包括對鐮刀型紅血球疾病、氰化物中毒、心肌梗死、腦動脈瘤和肺動脈高壓去打等的應用前景，其中一些疾病目前可以導致嬰兒死亡。[10][11]靜脈注射亞硝酸鈉現在已經被用于氰化物中毒的急救。（參見氰化物#解毒）
亞硝酸鈉被用于胺向重氮化合物的轉化，而N2集團具有很好的離去性，生產應用中通過這樣的反應來取代氨基。
實驗室中，亞硝酸鈉也被用于處理過量的疊氮化鈉。這是因為在酸性條件下，亞硝酸鈉與疊氮化鈉發生如下反應：
亞硝酸鈉被加熱到較高的溫度（在330 °C以上）后，可以分解產生氧化鈉、紅棕色的二氧化氮和一氧化氮。
氧化鈉可以吸收二氧化碳產生碳酸鈉，這有可能避免了第一個潛水艇中的船員窒息于高濃度的二氧化碳。
過量的亞硝酸鈉會致癌。亞硝酸鈉在烹調和消化過程中會和食物中的胺反應，產生致癌物質亞硝胺類化合物。傳統食品中也存在亞硝胺，例如腌肉和咸魚干。在19世紀20年代，美國一次重要的肉制品腌漬工藝的改進減少了69%的亞硝酸鹽使用，這使得當時胃癌患者的死亡率驟減。而在1970年前后，人們發現抗壞血酸（即維生素C）可以有效抑制亞硝胺的產生。這使得美國要求肉制品中必須含有至少550ppm的抗壞血酸。制造商有時會使用成本更低但效果相當的異抗壞血酸作為替代。制造商也會添加α-生育酚（即維生素E）來起到進一步效果。上述三種化合物均通過它們的抗氧化性來抑制亞硝胺的產生。異抗壞血酸為例，它可以通過氧化還原作用將亞硝酸鈉的轉化物亞硝酸酐還原為一氧化氮，而自身被氧化為脫氫抗壞血酸。