液氮有化学惰性，可以直接和生物组织接触，在立即冷冻的同时也不会破坏生物活性，因此在很多领域被广泛应用。如进行低温物理学的研究；在科学教育中演示低温状态；提供高温超导体显示超导性所需的温度；可作为工业生产氮肥的原材料；可作制冷剂，用来迅速冷冻生物组织，防止组织被破坏等。
但为大众所熟知的应当是它在“吃”上面的巧妙运用。液氮可以迅速冷冻食品，或制作冰品。如我国进口的马来西亚榴莲，在储藏运输之前，采摘下的榴莲会马上进行液氮速冷（-80℃至-110℃不少于1小时）处理，之后在-18℃或以下条件中储藏和运输。这样的方式使得榴莲保鲜期更长。
不仅如此，液氮还在生物及医学领域占有一席之地。在外科手术中，可以用迅速冷冻的方法帮助止血和去除皮肤表面的浅层需要割除的部位；可以保存活体组织，用于生物样品以及精子的储存。与此同时，液氮还能治疗一些皮肤病，其原理是通过极度冷冻的状态下，将病区细胞迅速杀死，使得病区得到正常恢复，一般用来治疗瘊子、鸡眼以及皮肤性疾病等。
虽然液氮的用途很多，但在某些情况下也会对人体造成伤害。如皮肤接触液氮可致冻伤；在常压下汽化产生的氮气过量，可使空气中氧气含量下降，一些情况下可能引起缺氧窒息。因此我们在生活中接触液氮时，需要小心谨慎，防止冻伤。