שימושיו העיקריים של לייזר חנקן הם

שאיבה אופטית של לייזר צבע. ספקטרוסקופיה באולטרא-סגול. מדידות ללא הרס המבוצעות באמצעות חימום מהיר של הדוגמא הנבדקת באמצעות פולס מלייזר חנקן. מדידת פלואורסצנסיה של חומרים. מדידות של תהליכים מהירים (הארה בפולס קצר לצילום).