مهمترین کاربرد اقتصادی نیتروژن ساخت آمونیاک از طریق فرآیند هابر است. آمونیاک معمولاً برای ساخت کودها، مواد تقویت کننده و اسید نیتریک استفاده می شود.

نیتروژن همچنین به عنوان یک پرکننده بی اثر در مخازن بزرگ برای ذخیره مایعات انفجاری، در ساخت قطعات الکترونیکی مانند ترانزیستورها، دیودها و مدارهای مجتمع و همچنین در ساخت فلزات ضد زنگ استفاده می شود.

نیتروژن همچنین به عنوان مبرد برای انجماد و انتقال مواد غذایی، برای حفظ اجساد و سلول های زایای (اسپرم و تخمک) و غدد جنسی (بیضه ها و تخمدان ها) و در زیست شناسی برای ذخیره سازی پایدار نمونه های بیولوژیکی استفاده می شود. 
نمک اسید نیتریک حاوی ترکیبات مهمی مانند نیترات پتاسیم و نیترات سدیم و آمونیوم است. اولی برای تولید باروت و دومی برای تولید کود استفاده می شود. ترکیبات نیتراتی مانند نیتروگلیسیرین و تری نیتروتولوئن معمولاً انفجاری هستند.

اسید نیتریک به عنوان یک عامل اکسید کننده در سوخت موشک استفاده می شود. هیدرازین و مشتقات آن نیز در سوخت موشک استفاده می شود. نیتروژن اغلب به عنوان مایع (معمولا LN2) در کرایوژن ها استفاده می شود. نیتروژن مایع از تقطیر هوا بدست می آید. در فشار اتمسفر، نیتروژن در -195.8 درجه سانتیگراد (320.4- درجه فارنهایت) مایع می شود.

نیتروژن غذای اصلی گیاهان است. این یک جزء ضروری پروتئین (برای ساخت اسیدهای آمینه، کاتالیزور واکنش های شیمیایی و انتقال الکترون ها) و کلروفیل (افزایش فتوسنتز) است و در بسیاری از قسمت های گیاهان نقش دارد.

نیتروژن نقش مهمی در فرآیندهای فیزیولوژیکی مختلف دارد. باعث ایجاد رنگ سبز تیره و افزایش رشد برگ، ساقه و سایر قسمت های گیاه و رشد آن می شود. علاوه بر این، رشد ریشه را تحریک می کند، کیفیت میوه را بهبود می بخشد، محتوای پروتئین را افزایش می دهد و همچنین باعث جذب و استفاده از سایر مواد مغذی مانند پتاسیم و فسفر می شود.

کمبود نیتروژن رشد را کاهش می دهد، کلروز (تغییر رنگ سبز به زرد) باعث ایجاد لکه های قرمز و صورتی روی برگ ها می شود. استفاده زیاد از آن باعث رنگ سبز تیره، تاثیر منفی بر رشد گیاه و تولید میوه با کمترین کیفیت و کمیت می شود.