一氧化二氮是一种助燃剂，最初用在帮助二战时德军飞机迅速逃离战场，现今用于改装汽车上，用于直线加速。

增加车辆速度

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使用氮氧加速系统的改装车辆将一氧化二氮送入引擎，遇热分解成氮气和氧气，提高引擎燃烧率，增加速度。氧气有助燃作用，加快燃料燃烧。

火箭氧化剂

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一氧化二氮可以用作火箭氧化剂。比其他氧化剂更好的地方是因为它是无毒的，在室温下稳定，易于储存和相对安全地进行飞行。第二个好处是可以很容易分解成帮助呼吸的空气。

用作麻醉剂

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医生会让病人吸入一氧化二氮和氧气，以降低对疼痛的感觉，同时让病人在清醒状态。

食品加工

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因不易与奶油中的成分发生反应，多用做奶油发泡剂。

娱乐性用药

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Aquatint（英语：Aquatint），十九世纪由Thomas Rowlandson绘制的笑气派对的蚀刻版画

标示禁止在格罗宁根Poelestraat附近使用一氧化二氮的街头标志

2017年在荷兰，学校附近作为娱乐性药物使用后遗留的Whippit（英语：Whipped-cream charger）（小钢制气罐）

娱乐性吸入一氧化二氮（英语：recreational use of nitrous oxide）以引发欣快感和轻微的幻觉，始于1799年英国上层社会，在被称为“笑气派对”的聚会中首次流行。[13]

自19世纪以来，随着一氧化二氮在医疗和烹饪领域的广泛应用，该气体的娱乐性使用也迅速在全球范围内扩展。截至2014年，英国估计有近50万年轻人在夜店、节庆和派对中使用一氧化二氮。[14]

英国在2017年广泛的娱乐性使用一氧化二氮被记录在Vice的纪录片Inside The Laughing Gas Black Market中，记者Matt Shea（英语：Matt Shea (documentary filmmaker)）与从医院偷取气体的贩卖者进行了接触。[15]

伦敦媒体报道中指出的一个主要问题是一氧化二氮罐的乱扔现象，该行为不仅十分显眼，也引发了社区大量投诉。[16]

在2023年11月8日之前，英国依据2016年《精神活性物质法案》禁止生产、供应、进口或出口用于娱乐性目的的一氧化二氮。修订后的法律进一步禁止了其持有行为，并依据1971年《药物滥用法案》将其列为C类药物。[17]

虽然大多数使用者认为一氧化二氮能带来“安全的兴奋感”，但许多人并不知道过量使用可能导致神经系统损伤，若不治疗可能会造成永久性神经损伤。[18]在澳大利亚，随着神经毒性报告数量的增加和急诊科收治病例的上升，娱乐性使用已成为公共健康问题。南澳州于2020年通过立法限制气罐销售。[19]

2024年，一氧化二氮以街头名称“银河气体（Galaxy Gas）”在年轻人中迅速流行，用于娱乐性吸入。这种流行很大程度上是通过TikTok平台推动的。[20]