Głównymi funkcjami norepinefryny są kontrolowanie cykli spoczynkowych, czujności i pamięci w centralnym ośrodku nerwowym. Działa również jako hormon i neuroprzekaźnik zgodnie ze stroną internetową Macalester College. Jest często stosowany medycznie w leczeniu osób z ciężkim niedociśnieniem.
Norepinefryna może również wpływać na serce, zwiększając skurcze mięśni. Dzieje się tak, gdy zostaje uwolniony jako neuroprzekaźnik z neuronów współczulnych we współczulnym układzie nerwowym. Jest to również część walki lub reakcji na lot wraz z adrenaliną. Uwalniają one glukozę, zwiększają tętno i zwiększają przepływ krwi do mięśni szkieletowych. Norepinefryna jest syntetyzowana przez organizm z dopaminy w komórkach chromatyny rdzeniowej.