La somministrazione orale in ratti ha indotto carcinomi epatocellulari, nel topo ha aumentato l'incidenza di adenomi del polmone. Non sono tuttora disponibili studi epidemiologici sull'uomo. Le informazioni disponibili indicano una potenziale esposizione dell'uomo a basse concentrazioni di N-Nitrosopirrolidina.
Utilizzato principalmente come reagente di laboratorio e non per scopi commerciali. Contaminante nel fumo di sigaretta, nella pancetta fritta o grigliata, in alcuni cibi speziati e in alimenti per animali.
Il consumo di acqua contenente elevate concentrazioni di nitrati e di nitriti aumenta i rischi per la salute dovuti alla potenziale formazione di nitrosamine cancerogene (National Research Council. Drinking Water & Health Volume 1. Washington, DC: National Academy Press, 1977. 416 Peer Reviewed).