Hovedforskjellen mellom L-arginin og nitrogenoksid er at L-argininet er en aminosyre som oppstår som hvite krystaller, mens nitrogenoksydet er en enkel uorganisk forbindelse som oppstår som en fargeløs gass.
L arginin er en viktig byggestein for biosyntese av proteiner. Den inneholder en alfa-aminogruppe sammen med en alfa-karboksylgruppe. Videre inneholder den en sidekjede (med 3 karbonatomer i en alifatisk rett kjede) med en guanidin-gruppe. Nitrogenoksid, derimot, er en enkel uorganisk forbindelse som har den kjemiske formelen NO. Dette betyr at den bare inneholder ett nitrogenatom som binder med et oksygenatom. Det er en viktig komponent i den kjemiske industrien.