一氧化氮合成酶（Nitric Oxide Synthase，NOS，EC 1.14.13.39）是生物体内催化L-精氨酸合成NO的一类酶，主要存在于血管平滑肌、巨噬细胞、内皮细胞、神经细胞、肝细胞、肾小球膜细胞等各种细胞中。根据其酶活性对钙离子的依赖性不同，分为结构型NOS（constitutive NOS，cNOS）和损伤诱导型NOS（inducible NOS，iNOS），前者需要一定浓度的钙离子方可激活，后者不依赖于外源钙离子。

NOS催化L-精氨酸、分子氧和NADPH，生成NO和NADP+，NO在水溶液中极易氧化生成NO2-和NO3-。在酸性条件下，NO2-与重氮盐磺酸胺生成重氮化合物，进一步与萘基乙烯基二胺偶合，产物在550nm处有特征吸收峰，测定其吸光值，可以计算得到NOS活性大小