与NR 一样，NMN 是 NAD+（即烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）的前体，这意味着它通过化学转化变成 NAD+。NAD+ 是人体每个细胞中都存在的重要辅酶，但 NAD+ 的水平会随着年龄的增长而自然下降，因此 NAD+ 以及 NMN 和 NR 等前体至关重要。
NMN 和 NR 的结构非常相似，只是 NMN 上的磷酸基团使该前体比 NR 更大（见下图）。从历史上看，研究人员认为，由于 NMN 的大小，它必须先转化为 NR 才能进入细胞。然而，现在对小鼠进行的新研究表明，某些组织表达一种名为 Slc12a8 的转运蛋白，可帮助 NMN（而不是 NR）完整地进入细胞，然后可以转化为 NAD+。这项研究的结果表明，不同的组织（或身体的某些部位）可能对 NMN 或 NR 有偏好。
一旦进入细胞，NMN 实际上比 NR 更接近成为 NAD+。NR 需要先转化为 NMN，然后才能转化为 NAD+。
相比之下，NMN 是 NAD+ 的直接前体，只需一个转化步骤即可成为 NAD+。而NR则需要经过一种NRK辅酶的转换才能转换成NMN。