თხევადი აზოტი ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა დანიშნულებით. სამაცივრო დანადგარებში იგი გამოიყენება როგორც გამაცივებელი აგენტი, ხოლო მედიცინაში კრიოთერაპიისათვის, რომელიც დაფუძნებულია ორგანიზმის თვისებაზე გამოავლინოს საპასუხო რეაქცია მისი პერიფერიული ნაწილების გადაცივებაზე. ამისათვის შექმნილია სპეციალური სივრცეები, რომელთაც კრიოსაუნები ეწოდება, ხოლო მასში სიცივის შესაქმნელად სწორედ თხევადი აზოტია გამოყენებული. თხევადი აზოტი ასევე ფართოდ გამოიყენება მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვის სელექციისათვის, - კერძოდ გენეტიკური მასალის დიდ მანძილზე გადასატანად (კრიოკონსერვაცია), კვების მრეწველობაში, - ზეთების და არაგაზიანი სასმელების ჩამოსხმის პროცესში ჭარბი წნევისა და ინერტული გარემოს შესაქმნელად. გამოიყენება კინოფილმების გადაღებისას სპეციალური ეფექტების მისაღებად.