Nitrozatif stres, azot oksit (NO) ve azot oksit türevleri peroksinitrit, nitrotirozin ve nitrofenilasetik asidin aşırı oluşumuna bağlı olarak meydana gelir.

Azot oksit (NO) organizmanın hemen hemen tüm hücrelerinde üretilir ve vücutta normal miktarlarda üretildiğinde önemli işlevleri yerine getirir. İltihap reaksiyonları, ciddi yaralanmalar ya da kazalar, kimyasal maddelere maruz kalma, ağır metaller ve hatta ilaçlar, zihinsel ya da fiziksel stres ya da beslenme yoluyla yüksek miktarlarla nitrit ya da nitrat alımı, aşırı miktarlarla NO oluşumu ile sonuçlanabilir. Aşırı miktarlarda azot oksit, hücrelerde enerji üretilmesinin önüne geçer. Bu, sinir hücreleri, kalp kası, kaslar ve bağışıklık sistemi hücreleri gibi çalışmak için yüksek enerjiye ihtiyaç duyan hücrelerin hasar görmesine neden olur.

Nitrozatif stresin nedeniyle meydana gelen başka rahatsızlıklar da vardır; kronik enerji yetersizliği, bu durumdan etkilenen hücrelerin, detoksifikasyon sisteminin ve özellikle de glutatyon mekanizmasının erken ölümüne neden olur, bunun neticesinde vücutta LDL veya homosistein gibi zararlı ürünler birikir. Enerji eksikliğinin bir sonucu olarak kolesterol metabolizma ve dolayısıyla steroid hormonların sentezinde aksaklık meydana gelir. B12 vitamini NO yakalayıcısı olarak aşırı miktarlarda kullanılır ve bu, B12 vitamini eksikliği ile sonuçlanır. Ayrıca tirozin ve triptofan metabolizmasının etkilenmesi, nörotransmiter sentezine müdahale eder ve büyük miktarlarda NO, inflamasyonu artırdığı için ayrıca oksidatif stres rahatsızlığına da neden olur.

Bu karmaşık disfonksiyonlar kronik yorgunluk sendromu, fibromiyalji, travma sonrası stres bozuklukları ve kronik enfeksiyonlar gibi durumlara yol açar. Tipik olarak ortaya çıkan sonuç, aşırı fiziksel ve duygusal bitkinliktir.