吡咯烷酮是重要的化工原料，是一种选择性强和稳定性好的极性溶剂，具有毒性低、沸点高、溶解力强、不易i燃、可生物降解、可回收利用、使用安全和适用于多种配方用途等优点。N-甲基吡i咯烷酮(NMP)是一种极性的非质子传递溶剂。具有毒性小、沸点高、溶解力出众。选择性强和稳定性好的优点。广泛用于芳烃萃取、乙i炔、烯烃、二烯烃的纯化，聚偏二氟乙烯的溶剂,锂离子电池的电极辅助材料,合成气脱硫、润滑油精制、润滑油抗冻剂、烯烃萃取剂、难溶工程塑料聚合时的溶剂，农用除草剂，绝缘材料、集成电路制作，半导体行业精密仪器、线路板的洗净,PVC尾气回收，清洗剂、染料助剂、分散剂等。也用于聚合物的溶剂及聚合反应的介质，如工程塑料及芳纶纤维。另外还可用在农i药、医药和清洁剂等方面。
吡咯烷酮是重要的化工原料，在医药、纺织、染料、涂料、化妆品等行业中应用广泛，如制造脑复康、尼龙4、聚乙烯基吡咯烷酮、人造血浆等。还可用于有机合成（如1-乙烯基-2-吡咯烷酮等），用作溶剂等。
吡咯烷酮作为一种合成水溶性高分子化合物，具有水溶性高分子化合物的一般性质，胶体保护作用、成膜性、粘结性、吸湿性、增溶或凝聚作用，但其具特色，因而受到人们重视的是其优异的溶解性能及生理相容性。在合成高分子中像吡咯烷酮这样既溶于水，又溶于大部分有机i溶剂、毒性很低、生理相溶性好的并不多见，特别是在医药、食品、化妆品这些与人们健康密切相关的领域中，随着其原料丁内酯价格的降低，必将展示其发展的良好前景。