Tot i que la presència de diòxid de nitrogen al medi ambient ha cridat una atenció considerable, també té importants aplicacions industrials.
Producció química: el NO2 és un intermedi important en la producció d'àcid nítric, una matèria primera clau per a la producció de fertilitzants, explosius i molts altres productes químics.
Agent oxidant: utilitzat com a agent oxidant en reaccions químiques i combustibles de coets[10], el NO2 s'utilitza com a agent oxidant fort en determinades reaccions químiques per promoure o regular el procés de reacció.
Química Analítica: Les propietats espectrals del NO2 el fan apte com a traçador en química analítica per a l'estudi dels processos químics atmosfèrics i el seguiment ambiental.
