Pri aplikácii sublingválne pôsobí nitroglycerín 1 až 1,5 minúty po aplikácii. Efekt trvá asi tridsať minút. Z povrchu sliznice sa rýchlo a úplne absorbuje. Okamžite vstúpi do systémovej cirkulácie. Ak sa látka používa v dávke 0,5 mg, jeho biologická dostupnosť je 100% a maximálna koncentrácia v plazme sa zaznamená po 5 minútach. Objem distribúcie je veľmi veľký.

Nitroglycerínové kapsuly sú predpísané v rovnakých prípadoch ako v tabletách. Kapsula sa musí užívať sublingválne, rozpustiť až do úplného rozpustenia. Jedna dávka - jedna alebo dve kapsuly. Dávkovanie sa môže znížiť v závislosti od stavu pacienta (procedúra terapie je podobná, len kapsula sa nesmie úplne absorbovať, ale vyleje, keď zostane približne polovica).

Nitroglycerín je schopný uvoľniť oxid dusnatý z molekuly, čo je prirodzený endotelový relaxačný faktor. Zlúčenina zvyšuje koncentráciu cyklického guanozínmonofosfatázy vo vnútri bunky, čo bráni penetrácii vápnikových iónov do buniek hladkého svalstva a vyvoláva ich uvoľnenie. Uvoľnenie hladkých svalov cievnej steny vedie k rozšíreniu ciev, čo znižuje záťaž srdca a potrebu kyslíka myokardu.