ลิเธียมไนเตรตถูกใช้เป็นสารเติมแต่งในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ โดยเฉพาะแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความเสถียรของอิเล็กโทรไลต์ นอกจากนี้ยังใช้ในกระบวนการเก็บพลังงานความร้อน เนื่องจากมีความสามารถในการดูดซับและปล่อยความร้อนได้ดี จึงเหมาะสำหรับระบบเก็บพลังงานในโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ ยังมีการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิกส์และแก้ว เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ เช่น ความทนทานต่อการแตกหัก และลดอุณหภูมิที่ใช้ในการเผา นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในบางกระบวนการทางเคมี และในงานวิจัยด้านวัสดุศาสตร์สำหรับพัฒนาวัสดุใหม่ๆ ที่ต้องการคุณสมบัติพิเศษ