La somministrazione orale ha indotto la formazione di carcinomi delle cavità nasali nel topo e carcinomi dell'esofago nel ratto. L'iniezione intraperitoneale nei topi neonati ha provocato carcinomi delle cellule del fegato. Non sono tuttora disponibili studi epidemiologici sull'uomo. Le informazioni disponibili indicano una potenziale esposizione dell'uomo a basse concentrazioni di N-Nitrososarcosina.
Utilizzato principalmente come reagente di laboratorio e non per scopi commerciali. Contaminante nel fumo di tabacco, nella carne affumicata, nel prosciutto cotto, nella mortadella e nel polpettone di carne.