Le funzioni principali della norepinefrina sono il controllo dei cicli di riposo, la vigilanza e la memoria nel centro nervoso centrale. Funziona anche come ormone e neurotrasmettitore secondo il sito web del Macalester College. È spesso usato in medicina per il trattamento di persone che soffrono di grave ipotensione.
La norepinefrina può anche influenzare il cuore aumentando le contrazioni del muscolo. Questo accade quando viene rilasciato come neurotrasmettitore dai neuroni simpatici all'interno del sistema nervoso simpatico. Fa parte della lotta o della risposta al volo insieme all'epinefrina. Rilasciano il glucosio, aumentano la frequenza cardiaca e aumentano il flusso di sangue ai muscoli scheletrici. La norepinefrina è sintetizzata dal corpo dalla dopamina nelle cellule cromaffini midollari.