น้ำตาลทรายละลายน้ำ (sucrose solution) มีการใช้งานหลากหลายในอุตสาหกรรมต่าง ๆ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม ซึ่งใช้เป็นสารให้ความหวานในเครื่องดื่ม น้ำผลไม้ น้ำเชื่อม และของหวานต่าง ๆ นอกจากนี้ยังช่วยปรับปรุงรสชาติและเพิ่มความเข้มข้นให้กับผลิตภัณฑ์ ในอุตสาหกรรมยา น้ำตาลทรายละลายน้ำใช้เป็นตัวทำละลายหรือตัวช่วยในการสูตรยา เช่น ยาเหน็บ หรือยาน้ำสำหรับเด็ก เนื่องจากมีรสหวานช่วยลดความขมของยา และทำให้รับประทานได้ง่ายขึ้น ในห้องปฏิบัติการ สารละลายนี้มักใช้ในการศึกษาการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ (osmosis) เพราะสามารถสร้างแรงดันออสโมติกได้ดี จึงเหมาะสำหรับการทดลองทางชีววิทยา นอกจากนี้ยังใช้ในกระบวนการหมักเพื่อเป็นแหล่งคาร์บอนสำหรับจุลินทรีย์ในการผลิตแอลกอฮอล์หรือกรดต่าง ๆ และในบางกรณีใช้เป็นสารกันเสียตามธรรมชาติในอาหารที่ต้องการเก็บรักษาเป็นเวลานาน