Les utilisateurs vident le plus souvent la cartouche dans un ballon avant d’inhaler le gaz pour éviter les brûlures par le froid de la bouche et de l’arbre respiratoire survenant en cas d’inhalation directe.

Les effets durent 1 à 2 minutes, en fonction de la dose inhalée. À côté des effets euphorisants recherchés (sensation de bien-être, éclats de rire…), le protoxyde d’azote peut avoir des effets indésirables bien moins agréables ; anxiété, vertiges, malaise, désorientation, sensation d’ébriété qui peuvent être à l’origine de chutes et d’accidents de la route.

L’usage chronique de gaz hilarant peut entraîner une carence en vitamine B12. Le protoxyde d’azote inactive la B12 par oxydation irréversible, ce qui peut causer des dommages neurologiques dus à une diminution de la myélinisation des fibres nerveuses. Les symptômes sont une sensation d’engourdissement et des fourmillements au niveau des mains et des pieds. Lorsque la maladie évolue, les capacités motrices diminuent : le patient trébuche souvent, ressent des difficultés à la marche ou de la fatigue. Il est important de faire le diagnostic à temps, avant que les lésions nerveuses ne deviennent irréversibles.

On prescrit en général de fortes doses de vitamine B12. Les personnes dont les apports en vitamine B12 sont réduits – régime végan ou végétarien, abus d’alcool – courent un plus grand risque de neuropathie.