它可以大量作为三聚氰胺、脲醛树脂、水合肼、四环素、妥、 、还原棕BR、酞青蓝B、酞青蓝Bx、味精等多种产品的生产原料。
对于钢铁、不锈钢化学抛光有增光作用，在金属酸洗中用作缓蚀剂，也用于钯活化液的配制。
工业上还用作制造脲醛树酯、聚氨酯、三聚氰胺-甲醛树脂的原料,尿素加热至200℃时生成固态的三聚氯酸(即氰尿酸)。三聚氰酸的衍生物三氯异氰尿酸、二氯异氰酸钠、异氰尿酸三(2-羟乙酯)、异氰尿酸三(烯丙基)酯、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰酸酯、异三聚氰酸三缩水甘油醚、氰尿酸三聚氰胺络合物等有许多重要应用。前两者是新型 消毒、漂白剂，三氯异氰尿酸全 总所产能力超过8万t。
用于燃烧废气脱硝的选择性还原剂，以及车用尿素，其组成成分为32.5%的高纯尿素和67.5%的去离子水。
选择性催化还原(SCR)排气后处理是通过尿素在燃烧排气中热解反应产生的氨，来与汽车尾气中的氮氧化物（NOx）进行选择性催化还原反应的一种技术，是降低燃烧锅炉和柴油发动机等燃烧废气中的有害物质NOx的关键而主流的技术。SCR系统是满足现代汽车严格排放法规例如欧Ⅳ/欧V/ 欧VI（国IV/国V/国VI）法规的系统。车用尿素在欧洲叫AdBlue （添蓝液），在美国叫DEF（柴油机排气处理液）。
特殊塑料的原料，尤其尿素甲醛树脂；
某些胶类的原料；
肥料和饲料的成分；
取代防冻的盐撒在街道，优点是不使金属腐蚀；
加强香烟的气味；
赋予工业生产的椒盐卷饼棕色；
某些洗发剂、清洁剂的成分；
急救用制冷包的成分，因为尿素与水的反应会吸热；
车用尿素处理柴油机、发动机、热力发电厂的废气，尤其可降低其氧化氮；
催雨剂的成分<配合盐>；
过去用来分离石蜡，因为尿素能形成包合物；
耐火材料；
引擎燃料的成分；
美白牙齿产品的成分；
为化学肥料；
染色和印刷时的重要辅助剂。
在化妆品中的应用
尿素是一种很好用的保湿成分，它就存在于肌肤的角质层当中，属于肌肤天然保湿因子NMF的主要成分。对肌肤来说，尿素具有保湿以及柔软角质的功效，所以也能够防止角质层阻塞毛细孔，藉此改善粉刺的问题。用于面膜、护肤水、膏霜、护手霜等产品中保湿成份的添加。添加比例为3-5%。