高纯氮气主要运用在集成电路、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。
有的高纯氮气生产装置虽然采用的仍是低温精馏流程，但摒弃了补偿冷量的机械设备膨胀机，取而代之的是采用外部的液氮直接补偿的所需的低温含量。
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。
