สารละลายกรดดี-กลูคอนิกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มเป็นสารปรับความเป็นกรดและเพิ่มรสชาติ เนื่องจากมีกรดอ่อนและละลายน้ำได้ดี ช่วยควบคุม pH และทำหน้าที่เป็นสารจับเชลาต์ ปรับปรุงความเสถียรของผลิตภัณฑ์ เช่น ผลิตภัณฑ์นม เครื่องดื่ม และอาหารแปรรูป

ในภาคเภสัชกรรม ใช้ในสูตรที่ต้องการกรดอ่อน รวมถึงยารับประทานและยาทาผิว ความเข้ากันได้ทางชีวภาพทำให้เหมาะสำหรับใช้ในผลิตภัณฑ์ดูแลแผลและเป็นส่วนประกอบในระบบส่งยาบางชนิด นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตเกลือแคลเซียมหรือเหล็กที่ดูดซึมได้ง่าย

อุตสาหกรรมก่อสร้างใช้สารละลายกรดดี-กลูคอนิกเป็นสารผสมในคอนกรีต ทำหน้าที่เป็นสารหน่วงการแข็งตัว ชะลอเวลาเซ็ตตัวของคอนกรีตในสภาพอากาศร้อน และปรับปรุงคุณสมบัติการทำงานโดยไม่ลดความแข็งแรง

ยังใช้ในสารทำความสะอาดและกำจัดคราบ โดยเฉพาะพื้นผิวโลหะ ที่ช่วยขจัดสนิมและคราบตะกรันได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ก่อให้เกิดการกัดกร่อน เนื่องจากความสามารถในการจับเชลาต์ไอออนโลหะ เช่น เหล็กและแคลเซียม โดยเฉพาะในระบบท่อและอุปกรณ์ที่ต้องการความสะอาดสูง

ในภาคเกษตร ใช้เป็นแหล่งสารอาหารในปุ๋ยทางใบ ช่วยเพิ่มการดูดซึมแร่ธาตุจำเป็นของพืช บทบาทในการปรับปรุง bioavailability ของจุลธาตุช่วยให้การเจริญเติบโตและผลผลิตของพืชดีขึ้น นอกจากนี้ยังใช้ในผลิตภัณฑ์ดูแลผิวหนังและเส้นผมเพื่อช่วยคงความชุ่มชื้นและปรับสภาพผิว