Kwas azotowy jest powszechnie stosowany w przetwórstwie spożywczym, jako nawóz i jako czynnik utleniający do paliw rakietowych. Zawiera również właściwości chemiczne niezbędne dla niektórych materiałów wybuchowych.
Przy stosowaniu jako nawóz kwas azotowy wspomaga szybki wzrost roślin. Może być niezdrowe dla środowiska, jeśli zostanie osadzone w źródłach wody, ponieważ sprzyja wzrostowi glonów, które mogą odtlenić wodę i zaszkodzić życiu w środowisku wodnym.
Kwas azotowy stosuje się również do usuwania osadów wapnia i magnezu w fabrykach mleczarskich, a także jako środek trawiący do metali. Służy do tworzenia komponentów do wybuchowego trynitrotoluenu, powszechnie znanego jako TNT, a także plastycznych materiałów wybuchowych.