尿素是有機態(tài)氮肥，經(jīng)過土壤中的脲酶作用，水解成碳酸銨或碳酸氫銨后，才能被作物吸收利用。因此，尿素要在作物的需肥期前4～8天施用。

另外尿素中含有的縮二脲也能在脲酶的作用下分解成氨和碳酸，尿素在土壤中轉(zhuǎn)化受土壤PH值、溫度和水分的影響，在土壤呈中性反應(yīng)，水分適當時土壤溫度越高，轉(zhuǎn)化越快；當土壤溫度10℃時尿素完全轉(zhuǎn)化成銨態(tài)氮需7-10天，當20℃需4-5天，當30℃需2-3天即可。尿素水解后生成銨態(tài)氮，表施會引起氨的揮發(fā)，尤其是堿性或堿性土壤上更為嚴重，因此在施用尿素時應(yīng)深施覆土，水田要深施到還原層。

尿素適用于一切作物和所有土壤，可用作基肥和追肥，旱水田均能施用。由于尿素在土壤中轉(zhuǎn)化可積累大量的銨離子，會導(dǎo)致pH升高2-3個單位，再加上尿素本身含有一定數(shù)量的縮二脲，其濃度在500ppm時，便會對作物幼根和幼芽起抑制作用，因此尿素不宜用作種肥。

根據(jù)《國家發(fā)展改革委關(guān)于緩釋肥料等執(zhí)行農(nóng)用化肥鐵路優(yōu)惠運價政策的通知》（發(fā)改價格〔2021〕1285號），尿素被列入《實行鐵路優(yōu)惠運價的農(nóng)用化肥品種目錄》，實施鐵路貨運優(yōu)惠。

尿素鐵肥尿素以絡(luò)合物的形式，與Fe2+形成螯合鐵。這種有機鐵肥造價低，防治缺鐵失綠效果很好。此外葉面噴0.3%硫酸亞鐵時加入0.3%尿素，防治失綠效果比單噴0.3%硫酸亞鐵好。

因為尿素具有的溶解染料性能，又有溫和的還原性/抗氧化性及極為的吸濕性，所以在紡織工業(yè)上是優(yōu)良的染料溶劑/吸濕劑/粘膠纖維膨化劑，樹脂整理劑，有廣泛的用途。

飼料添加劑：人類糧食資源與蛋白質(zhì)的短缺，也造成飼料工業(yè)一大難題。業(yè)者積極尋找蛋白質(zhì)的新來源，并擴及蛋白質(zhì)以外的氮來源，例如含氮量高的尿素。
工業(yè)上還用作制造脲醛樹酯、聚氨酯、三聚氰胺-甲醛樹脂的原料,尿素加熱至200℃時生成固態(tài)的三聚氯酸(即氰尿酸)。三聚氰酸的衍生物三氯異氰尿酸、二氯異氰酸鈉、異氰尿酸三(2-羥乙酯)、異氰尿酸三(烯丙基)酯、三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰酸酯、異三聚氰酸三縮水甘油醚、氰尿酸三聚氰胺絡(luò)合物等有許多重要應(yīng)用。前兩者是新型消毒、漂白劑，三氯異氰尿酸全世界總所產(chǎn)能力超過8萬t。
特殊塑料的原料，尤其尿素甲醛樹脂、某些膠類的原料、肥料和飼料的成分、取代防凍的鹽撒在街道（優(yōu)點是不使金屬腐蝕）、加強香煙的氣味、賦予工業(yè)生產(chǎn)的椒鹽卷餅棕色、某些洗發(fā)劑、清潔劑的成分、急救用制冷包的成分（因為尿素與水的反應(yīng)會吸熱）、車用尿素處理柴油機、發(fā)動機、熱力發(fā)電廠的廢氣，尤其可降低其氧化氮、催雨劑的成分〈配合鹽〉、過去用來分離石蠟（因為尿素能形成包合物）、耐火材料、環(huán)保引擎燃料的成分、美白牙齒產(chǎn)品的成分、化學肥料、染色和印刷時的重要輔助劑。