Iako je prisustvo dušikovog dioksida u okolišu privuklo značajnu pažnju, on također ima važnu industrijsku primjenu.
Hemijska proizvodnja: NO2 je važan međuprodukt u proizvodnji azotne kiseline, ključne sirovine za proizvodnju đubriva, eksploziva i mnogih drugih hemikalija.
Oksidacijsko sredstvo: Koristi se kao oksidacijsko sredstvo u kemijskim reakcijama i raketnim gorivima[10], NO2 se koristi kao jako oksidacijsko sredstvo u određenim kemijskim reakcijama za promoviranje ili regulaciju procesa reakcije.
Analitička hemija: Spektralna svojstva NO2 čine ga pogodnim kao tragač u analitičkoj hemiji za proučavanje atmosferskih hemijskih procesa i praćenje životne sredine.
