Hypoksisesta hengityksen vajaatoiminnasta kärsivillä sylivauvoilla keuhkoverisuonet ovat supistuneet, mikä aiheuttaa keuhkoverenpainetta. Lisääntynyt vastus keuhkoverisuonissa rajoittaa verenkiertoa sydämestä keuhkoihin. Niukkahappinen laskimoveri kulkeutuu keuhkojen ohi sikiöajalta peräisin olevia tiehyitä pitkin ja virtaa takaisin kehoon hapettumatta keuhkoissa (ekstrapulmonaalinen kierto).
Typpimonoksidin sisäänhengitys rentouttaa keuhkojen supistuneita verisuonia, jolloin verenkierto sydämen oikealta puolelta keuhkoihin kiihtyy ja keuhkojen ohi virtaavan veren määrä vähenee (ekstrapulmonaalinen kierto vähenee).
Monilla hypoksisesta hengityksen vajaatoiminnasta kärsivillä vauvoilla on paikoitellen kehittynyt keuhkosairaus, josta johtuen ilmanvirtaus on hyvää tietyillä alueilla ja huonompaa tai olematonta muilla alueilla.
Typpimonoksidin sisäänhengitys keuhkoihin kiihdyttää verenkiertoa keuhkojen niillä alueilla, joilla ilma virtaa parhaiten ja joissa kaasujen vaihto on tehokkainta.
Typpimonoksidin sisäänhengitys vähentää keuhkoverenpainetta ja ohivirtausta sekä parantaa valtimoveren hapettumista.