檸檬酸主要用作酸味劑、增溶劑、緩衝劑、抗氧化劑、除腥脫臭劑、風味增進劑、膠凝劑、調色劑等。此外，檸檬酸還有抑制細菌、護色、改進風味、促進蔗糖轉化等作用。檸檬酸還具有螯合作用，能夠清除某些有害金屬。檸檬酸能夠防止因酶催化和金屬催化引起的氧化作用，從而阻止速凍水果變色變味。

1、檸檬酸調味劑，也可用作食用油的抗氧化劑。同時改善食品的感官性狀，增強食慾和促進體內鈣、磷物質的消化吸收。無水檸檬酸大量用於固體飲料。

2、檸檬酸的鹽類如檸檬酸鈣和檸檬酸鐵是某些食品中需要新增鈣離子和鐵離子的強化劑。檸檬酸的酯類如檸檬酸三乙酯可作無毒增塑劑，製造食品包裝用塑膠薄膜，是飲料和食品行業的酸味劑，防腐劑。

3、檸檬酸在化學技術上可作化學分析用試劑，用作實驗試劑、色譜分析試劑及生化試劑；用作絡合劑，掩蔽劑；用以配製緩衝溶液。

4、採用檸檬酸或檸檬酸鹽類作助洗劑，可改善洗滌產品的效能，可以迅速沉澱金屬離子，防止汙染物重新附著在織物上，保持洗滌必要的鹼性；使汙垢和灰分散和懸浮；提高表面活性劑的效能，是一種優良的鰲合劑；可用作測試建築陶瓷瓷磚的耐酸性的試劑。

檸檬酸的主要作用是防腐劑、調味、調色、抗氧化、除腥脫臭、緩蝕、清潔汙垢、加快角質更新等。主要用途有作為食品新增劑，如酸味劑、增溶劑、緩衝劑、抗氧化劑、除腥脫臭劑、風味增進劑、膠凝劑、調色劑等。或用於清洗金屬，管道，飲水機等，還可用於乳液、乳霜、洗髮精、美白用品、抗老化用品、青春痘用品等產品中。

天然的檸檬酸存在於植物如檸檬、柑橘、菠蘿等果實和動物的骨骼、肌肉、血液中。人工合成的檸檬酸是用砂糖、糖蜜、澱粉、葡萄等含糖物質發酵而製得的。