Le MEOPA a un effet anxiolytique, euphorisant, amnésiant et antalgique périphérique. Il n’entraîne aucune dépression respiratoire, n’a aucun effet sur la fréquence cardiaque et la pression artérielle. Les réflexes laryngés sont conservés et le patient répond aux stimulis verbaux. Etant un mélange de deux gaz naturels présents dans l’air il n’y a aucun risque de réaction allergique.