去甲肾上腺素主要作用于心血管系统等方面。它能强烈收缩血管，使外周阻力增大，从而升高血压。比如在临床中，对于某些休克患者，可通过使用去甲肾上腺素来提升血压。
对心血管系统的作用
收缩血管方面： 去甲肾上腺素能激动血管平滑肌上的α受体，使全身血管广泛收缩，尤其是小动脉和小静脉。以皮肤、黏膜血管收缩最为明显，其次是肾脏血管。它能显著增加外周阻力，进而升高血压。影响血压方面： 小剂量静脉滴注时，心脏兴奋，收缩压升高，而舒张压升高不明显，脉压差增大；较大剂量静脉滴注时，外周血管强烈收缩，外周阻力增大，收缩压和舒张压同时升高，脉压差减小。
对心脏的作用
增强心肌收缩力： 去甲肾上腺素能激动心脏的β₁受体，使心肌收缩力加强，心率加快，传导加速，心排出量增加。不过，在整体情况下，由于血压升高，通过压力感受器反射使心率减慢，这会部分抵消其直接对心脏的兴奋作用。
在休克治疗中的应用相关
用于休克早期： 在某些低血容量性休克等情况的早期，去甲肾上腺素可以暂时提升血压，保证心、脑等重要器官的血液供应。但需要注意的是，使用时要严格掌握剂量和疗程，因为长时间或大剂量使用可能会导致血管持续强烈收缩，加重组织缺血缺氧。
对其他方面的潜在影响
对代谢的影响： 去甲肾上腺素也能对代谢产生一定影响，它可能会使血糖升高，但这种作用相对不如对心血管系统的作用明显。不过在临床应用中，其对代谢的影响一般不是主要关注的方面，主要还是利用它对心血管的作用来发挥治疗效应。