柠檬酸钠主要是用作食品添加剂，用作调味剂、膨胀剂、稳定剂、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

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。

因为柠檬酸钠具有络合性能，因此也在电镀工业有用途。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。