尼可刹米是呼吸兴奋剂，可以选择性兴奋呼吸中枢，使呼吸加深加快。也可以作用于颈动脉体和主动脉体化学感受器，反射性的兴奋呼吸中枢，提高呼吸中枢对二氧化碳的敏感性。对血管运动中枢有微弱兴奋作用，对阿片类药物中毒的解救效果比较好，对吸入麻醉药中毒次之，对巴比妥类药物中毒解救效果比较差。尼可刹米作用时间短静脉注射剂可维持作用5-10分钟，与药物在体内的迅速分布有关。