Dok je prisutnost dušikovog dioksida u okolišu privukla značajnu pozornost, on također ima važne industrijske primjene.
Kemijska proizvodnja: NO2 je važan međuproizvod u proizvodnji dušične kiseline, ključne sirovine za proizvodnju gnojiva, eksploziva i mnogih drugih kemikalija.
Oksidirajuće sredstvo: koristi se kao oksidacijsko sredstvo u kemijskim reakcijama i raketnim gorivima [10], NO2 se koristi kao jako oksidacijsko sredstvo u određenim kemijskim reakcijama za poticanje ili reguliranje procesa reakcije.
Analitička kemija: Spektralna svojstva NO2 čine ga prikladnim kao tragač u analitičkoj kemiji za proučavanje kemijskih procesa u atmosferi i praćenje okoliša.