在集成电路、半导体和电真空器件制造中用作保护气和运载气，化学气相淀积时的载气，液体扩散源的携带气，在高温扩散炉中用作器件的保护气。高纯氮在外延、光刻、清洗和蒸发等工序中，作为置换、干燥、贮存和输送用气体。显像管制造中要求氮气纯度为99.99%以上。在航天技术中，液氢加注系统必须先用高纯氮置换，再用高纯氦置换。
在合成纤维充氮压料，拉丝防氧化；在塑料橡胶高压成型防氧化，电线电缆气体保护；浮法玻璃生产过程中气体保护，防锡槽氧化；仓储粮食及农副产品杀虫、保鲜、贮存；啤酒饮料工艺气，保鲜，贮存；充氮无铅锡焊为回流焊和波峰焊配套；用作仪器仪表载气等。
纯度≥99．999％的高纯氮外（进口价格很高），国内外同行目前一般用PSA制氮技术只能制取氮气纯度为99．9％的普氮（即O2≤0．1％），个别企业可制取99．99％的纯氮（O2≤0．01％），纯度更高从PSA制氮技术上是可能的，但制作成本太高，用户也很难接受，所以用非低温制氮技术制取高纯氮还必须加后级纯化装置。