硝酸是重要化工原料，主要用于制造硝酸銨、硝酸銨鈣、硝酸磷肥、氮磷鉀等復合肥料。作為制硝酸鹽類氮肥（如硝酸銨、硝酸鉀等）、王水、硝化甘油、硝化纖維素、硝基苯、苦味酸和硝酸酯的必需原料，也用來制取含硝基的炸藥。有機工業用于制造四硝基甲烷、硝基己烷、l-硝基丙烷、2，4-二硝基苯氧乙醇等硝基化合物。染料工業用于對硝基苯甲醚、4,4’-二硝基二苯醚、對硝基苯酚、2，5-二氯硝基苯等染料中間體的合成。涂料工業用于制造硝基清漆和硝基瓷漆。醫藥工業用于制造硝基苯乙酮。硝酸作為氧化劑可氧化醇、苯胺及其他化學品。并已經用于火箭的推進劑。硝酸也是制造鈣、銅、銀、鈷和鍶等的硝酸鹽的原料。硝酸也被用來精煉金屬：即先把不純的金屬氧化成硝酸鹽，排除雜質后再還原。在水處理領域，硝酸可用作碳素鋼、不銹鋼設備的清洗除銹劑，用在污水、廢水的氧化還原處理過程中；在污水的生物法處理過程中，可用作微生物養分中的氮源等。此外，硝酸也是不可缺少的重要的分析化學試劑。
硝酸對大多數金屬有腐蝕作用。高濃度硝酸對金屬有鈍化作用。 對 α-Fe2O3和磁性Fe3O4有良好的溶解力。
用作蝕刻劑及強酸性清洗腐蝕劑，可與冰醋酸、雙氧水等配合使用。
用作分析試劑，如作溶劑，氧化劑。還用于有機合成，制取各類硝基化合物。
用途極廣，主要用于化肥、染料、國防、炸藥、冶金、醫藥等工業。