柠檬酸钠用作食品添加剂，需求量大，主要用作调味剂、缓冲剂、乳化剂、膨胀剂、稳定剂和防腐剂等；另外，柠檬酸钠同柠檬酸配伍，用作各种果酱、果冻、果汁、饮料、冷饮、奶制品和糕点等的胶凝剂、营养增补剂及风味剂。 
食品方面
柠檬酸钠主要是用作食品添加剂，需求量最大，还能用作调味剂、膨胀剂、稳定剂、防腐剂、缓冲剂、和乳化剂等；另外，柠檬酸钠和柠檬酸搭配，还能用作各种糕点、冷饮、果汁、饮料、冷饮、奶制品和果酱等的风味剂、胶凝剂及营养增补剂。 
医药方面
1914年，柠檬酸钠作为长效***剂得到了发展，使血液可以更久地保存。1915年，在纽约的马尔他-西奈山医院，理查德.莱文森论证了使用柠檬酸钠作为抗**剂，将来会把目前输血者和献血者必须在同一时间、同一地点的输血操作转变为我们今天使用的血库系统。 柠檬酸钠还有防腐作用，用于保存一些药物。
建筑工业
在建筑工业上，柠檬酸钠可在制作混凝土时作为缓凝剂加入，能提高水泥制品的抗冻、抗压及抗拉性能；在环境问题日益严重的社会条件下，一些冶炼厂的排空烟气中二氧化硫严重超标，有研究表明利用柠檬酸钠自身的特性用来脱去工业尾气中的硫化物效果明显。 
电镀及制造业
因为柠檬酸钠具有很好的络合性能，因此也在电镀工业有很好的用途。电镀工艺发展迅速，中性柠檬酸盐镀镍具有环保无污染并且易维护，腐蚀小，镀层性能优等优点，所以已经在工业化生产中规模化使用。另外柠檬酸钠还应用于制造纳米材料和陶瓷工业的助磨和增白技术上。 
工业清洗
柠檬酸钠的特性加入到洗涤剂中能够提高去污效果，因此柠檬酸钠已大量应用于制造无磷洗衣粉和液体洗涤剂。

有研究表明含柠檬酸钠专用清洗剂无腐蚀性，因而一些精密仪器就也可以用这种专用清洗剂来清洗。

食品安全越来越引起人们的重视，为了去除农药残留已经研制出含柠檬酸钠的专用清洗蔬菜水果的清洗剂。随着研究的深入，柠檬酸钠的用途越来越多。