Lachgas wordt ingeademd en werkt daarom snel. Via de longen komt het meteen in het bloed terecht en gaat het naar de hersenen. Er volgt dan zo goed als onmiddellijk een effect dat nog het best met een dronken gevoel kan vergeleken worden. Men kan zich ook uitgelaten voelen, dikwijls met lach- of giechelbuien.
Lachgas onstpant de spieren waardoor men zich slap voelt. Ook pijn wordt minder gevoeld. Wat men hoort en ziet, kan door de roes vervormd raken. Zeker wanneer veel lachgas gebruikt wordt, kan dat bijvoorbeeld voor kleurrijke hallucinaties zorgen.
Hoe sterk verdovend lachgas werkt, hangt af van de dosis. Het bewustzijn vermindert sterker als veel gas in één keer wordt ingeademd, of wanneer het verschillende keren kort na elkaar gebruikt wordt.