น้ำตาลทรายละลายน้ำ (sucrose solution) ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มเป็นหลัก โดยทำหน้าที่เป็นสารให้ความหวานในเครื่องดื่ม น้ำผลไม้ น้ำเชื่อม ลูกกวาด และเบเกอรี่ นอกจากนี้ยังช่วยปรับปรุงรสชาติและเพิ่มความนุ่มให้กับผลิตภัณฑ์อาหารบางชนิด ในอุตสาหกรรมยา น้ำตาลทรายละลายน้ำใช้เป็นตัวทำละลายหรือตัวช่วยในการสูตรยา เช่น ยาเหน็บ หรือยาน้ำสำหรับเด็ก เนื่องจากมีรสหวานช่วยลดความขมของยาได้ รวมถึงใช้เป็นสารเติมเต็มหรือตัวทำให้เกิดความหนืดในสูตรยา ในห้องปฏิบัติการ สารละลายนี้ใช้ในการศึกษากระบวนการออสโมซิสและการแพร่ของสารในเซลล์ โดยเฉพาะในวิชาชีววิทยาและชีวเคมี ซึ่งช่วยให้เข้าใจพฤติกรรมของเซลล์เมื่ออยู่ในสภาวะความเข้มข้นของน้ำตาลที่ต่างกัน นอกจากนี้ยังใช้ในกระบวนการหมักเพื่อผลิตแอลกอฮอล์ โดยจุลินทรีย์อย่างยีสต์จะย่อยสลายซูโครสเพื่อผลิตเอทานอลและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการผลิตเบียร์ ไวน์ และเชื้อเพลิงชีวภาพ