在液相汽化成氣相時，會吸收大量的熱量，其汽化潛熱為5.56 kJ/mol，因此可以用于作為深度制冷劑，由于其化學惰性，可以直接和生物組織接觸，立即冷凍而不會破壞生物活性，可以用于：
（1）迅速冷凍和運輸食品，或制作冰品；
（2）進行低溫物理學的研究；
（3）在科學教育中演示低溫狀態。在常溫下柔軟的物體在液氮中浸泡一下，就會脆如玻璃；
（4）提供高溫超導體顯示超導性所需的溫度，例如釔鋇銅氧。
（5）可作制冷劑，用來迅速冷凍生物組織，防止組織被破壞。
（6）用于工業制氮肥。
（7）用于化學檢測，如BET比表面積測試法。