Vinte revisões sistemáticas com meta-análises, representando 180 estudos primários e 2672 participantes únicos, cumpriram os critérios de inclusão. As nossas meta-análises revelaram efeitos mistos da suplementação com NO3−. Esta melhorou as tarefas de tempo até à exaustão [diferença média padronizada (SMD): 0,33; intervalo de confiança (IC) de 95%: 0,19–0,47], tendo as análises de subgrupos indicado melhorias mais acentuadas quando foi implementada uma dose mínima de 6 mmoL/dia (372 mg/dia) e um protocolo de suplementação crónica (> 3 dias). Além disso, observaram-se efeitos ergogénicos da suplementação com NO3− na distância total percorrida (SMD: 0,42; IC de 95%: 0,09–0,76), na resistência muscular (SMD: 0,48; IC de 95%: 0,23–0,74), na potência máxima (PPO; SMD: 0,25; IC de 95%: 0,10 a 0,39) e no tempo até à PPO (SMD: − 0,76; IC de 95%: − 1,18, − 0,33). No entanto, não foram encontradas melhorias significativas noutros resultados de desempenho (todos p > 0,05). As classificações AMSTAR-2 da maioria das revisões incluídas variaram entre baixa e criticamente baixa.