尿素適用于作基肥和追肥，有時也用作種肥。尿素在轉化前是分子態(tài)的，不能被土壤吸附，應防止隨水流失；轉化后形成的氨也易揮發(fā)，所以尿素也要深施覆土。（土壤轉化施入土壤中一小部分以分子態(tài)溶于土壤溶液中，通過氫鍵作用被土壤吸附，其他大部分在脲酶的作用下水解成碳酸銨，進而生成碳酸和氫氧化銨。然后銨根離子能被植物吸收和土壤膠體吸附，碳酸氫根離子也能被植物吸收，因此尿素施入土壤后不殘留任何有害成分。

根據《國家發(fā)展改革委關于緩釋肥料等執(zhí)行農用化肥鐵路優(yōu)惠運價政策的通知》（發(fā)改價格〔2021〕1285號），尿素被列入《實行鐵路優(yōu)惠運價的農用化肥品種目錄》，實施鐵路貨運優(yōu)惠。

疏花疏果桃樹的花器對尿素較為敏感但嘎面反應較遲鈍，因此，國外用尿素對桃和油桃進行了疏花疏果試驗，結果表明，桃和油桃的疏花疏果，需要較大濃度（7.4%）才能顯示出良好效果，適合濃度為8%-12%，噴后1-2周內，即能達到疏花疏果的目的。但是，在不同的土地條件下，不同時期及不同品種的反應尚需進一步試驗。

水稻制種在雜交稻制種技術中，為了提高父母本的異交率，以增加雜交稻制種量或不育系繁種量，一般都采用赤毒素噴施母本以減輕母本包頸程度或使之完全抽出；或噴施父母本，調節(jié)二者的生長，使其花期同步。由于赤霉素價格較貴，用其制種成本高。人們用尿素代替赤霉素進行實驗，在孕穗盛期、始穗期（20%抽穗）使用1.5%-2%尿素，其繁種效果與赤霉素類似，且不會增加株高。

飼料添加劑：人類糧食資源與蛋白質的短缺，也造成飼料工業(yè)一大難題。業(yè)者積極尋找蛋白質的新來源，并擴及蛋白質以外的氮來源，例如含氮量高的尿素。

工業(yè)上還用作制造脲醛樹酯、聚氨酯、三聚氰胺-甲醛樹脂的原料,尿素加熱至200℃時生成固態(tài)的三聚氯酸(即氰尿酸)。三聚氰酸的衍生物三氯異氰尿酸、二氯異氰酸鈉、異氰尿酸三(2-羥乙酯)、異氰尿酸三(烯丙基)酯、三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰酸酯、異三聚氰酸三縮水甘油醚、氰尿酸三聚氰胺絡合物等有許多重要應用。前兩者是新型消毒、漂白劑，三氯異氰尿酸全世界總所產能力超過8萬t。

選擇性催化還原(SCR)排氣后處理是通過尿素在燃燒排氣中熱解反應產生的氨，來與汽車尾氣中的氮氧化物（NOx）進行選擇性催化還原反應的一種技術，是降低燃燒鍋爐和柴油發(fā)動機等燃燒廢氣中的有害物質NOx的關鍵而主流的技術。SCR系統(tǒng)是滿足現代汽車嚴格排放法規(guī)例如歐Ⅳ/歐V/ 歐VI（國IV/國V/國VI）法規(guī)的系統(tǒng)。車用尿素在歐洲叫AdBlue（添藍液），在美國叫DEF（柴油機排氣處理液）。
特殊塑料的原料，尤其尿素甲醛樹脂、某些膠類的原料、肥料和飼料的成分、取代防凍的鹽撒在街道（優(yōu)點是不使金屬腐蝕）、加強香煙的氣味、賦予工業(yè)生產的椒鹽卷餅棕色、某些洗發(fā)劑、清潔劑的成分、急救用制冷包的成分（因為尿素與水的反應會吸熱）、車用尿素處理柴油機、發(fā)動機、熱力發(fā)電廠的廢氣，尤其可降低其氧化氮、催雨劑的成分〈配合鹽〉、過去用來分離石蠟（因為尿素能形成包合物）、耐火材料、環(huán)保引擎燃料的成分、美白牙齒產品的成分、化學肥料、染色和印刷時的重要輔助劑。
尿素是一種很好用的保濕成分，它就存在于肌膚的角質層當中，屬于肌膚天然保濕因子NMF的主要成分。對肌膚來說，尿素具有保濕以及柔軟角質的功效，所以也能夠防止角質層阻塞毛細孔，藉此改善粉刺的問題。用于面膜、護膚水、膏霜、護手霜等產品中保濕成份的添加。添加比例為3-5%。