Działanie metaboliczne noradrenaliny (uwalnianie wolnych kwasów tłuszczowych z adipocytów, glikogenoliza) oraz rozkurczające na mięśnie gładkie oskrzeli jest zbliżone do działań adrenaliny, jednak występują dopiero po dużych dawkach (około 10–20-krotnie większych). Noradrenalina drażni również zakończenia nerwów współczulnych w jelitach krótkotrwale obniżając napięcie toniczne ich ścian i hamuje ruchy robaczkowe.
Stwierdzono, że modulowanie betablokerem (propranololem) działania noradrenaliny wpływa na podejmowanie decyzji; stwarza to możliwości leczenia pacjentów z deficytem przetwarzania informacji.
Noradrenalina jest głównym neuroprzekaźnikiem pozazwojowych włókien układu współczulnego oraz niektórych neuronów pnia mózgu. Wewnątrz pnia mózgu noradrenalina produkowana jest w miejscu sinawym, które to reguluje stopień pobudzenia mózgu, jak i funkcje automatyczne takie jak termoregulacja. Silny stres zaburza działanie miejsca sinawego.
W nadnerczach znajduje się lewoskrętny izomer norepinefryny.