水合肼作为一种重要的精细化工原料，主要用于合成AC、D1PA、TSH等发泡剂；也用作锅炉和反应釜的脱氧和脱二氧化碳的清洗处理剂；在医药工业中用于生产抗结核、抗糖尿病的药物；在农药工业中用于生产除草剂、植物生长调和剂和杀菌、杀虫、杀鼠药；此外它还可用于生产火箭燃料、重氮燃料、橡胶助剂等。近年来，水合肼的应用领域还在不断拓展。
　　1.水合肼的直接应用
　　①：热电厂和核电厂中用作循环水的防腐蚀添加剂；②：工业锅炉和高压蒸汽炉中用水的除氧剂。水合联氨是一种脱氧剂，它能使水中的溶解氧还原，被用于进一步去除锅炉给水经热力除氧后的残留微量溶解氧。因为给水中溶解氧会引起锅炉管壁的腐蚀。向锅炉给水加入水合肼，不但能脱氧，还能防止锅炉内铁垢和铜垢的生成。
　　2.合成化工原料
　　①：发泡剂：偶氮甲酰胺（偶氮碳酰胺）（如：用于生产内胎用的叠氮化钠产品）；②：农化产品和医药产品中生物活性中间体的合成，要先生成三唑；③：偶氮引发剂；④：其它各种产品：在染料方面某些特定的有机颜料产品，照相方面用的试剂，氨基甲酸酯及丙烯酸酯类产品，以及氰溴酸产品。