Nawóz: 90% wyprodukowanego mocznika jest wykorzystywane jako nawóz. Dodaje się go do gleby, dostarczając roślinom azot. Mocznik o niskiej zawartości biuretu (poniżej 0,03%) jest stosowany jako nawóz dolistny. Jest rozpuszczalny w wodzie i stosowany do nawożenia liści roślin, zwłaszcza owoców i cytrusów.
Nawóz mocznikowy ma tę zaletę, że zapewnia wysoką zawartość azotu, który jest kluczowy dla metabolizmu roślin i jest bezpośrednio związany z liczbą łodyg i liści absorbujących światło w procesie fotosyntezy. Ponadto azot jest obecny w witaminach i białkach, a także wpływa na zawartość białka w ziarnach.
Mocznik jest stosowany w różnych uprawach. Nawożenie jest konieczne, ponieważ gleba traci dużo azotu po zbiorach. Cząsteczki mocznika są dodawane do gleby, która powinna dobrze się rozwijać i być bogata w bakterie. Mocznik można stosować podczas sadzenia lub wcześniej. Następnie mocznik ulega hydrolizie i rozkładowi.
Należy zachować ostrożność podczas prawidłowego stosowania mocznika w glebie. Jeśli jest on stosowany powierzchniowo lub nie zostanie wchłonięty przez glebę poprzez odpowiednie stosowanie, opady deszczu lub nawadnianie, amoniak będzie parował, a straty będą bardzo poważne. Niedobór azotu w roślinach objawia się zmniejszeniem powierzchni liści i spadkiem aktywności fotosyntetycznej.
Nawożenie dolistne: Nawożenie dolistne to starożytna praktyka, ale ogólnie rzecz biorąc, wykorzystanie składników odżywczych z gleby jest stosunkowo niewielkie, zwłaszcza w dużych ilościach. Niektóre międzynarodowe dane wskazują jednak, że stosowanie mocznika o niskiej zawartości mocznika może zmniejszyć ilość nawozu aplikowanego do gleby bez negatywnego wpływu na wydajność, wielkość i jakość owoców. Badania wykazały, że opryskiwanie dolistne niewielką ilością mocznika jest równie skuteczne, jak opryskiwanie doglebowe. Oprócz skutecznych planów nawożenia, potwierdza to praktykę stosowania nawozów w połączeniu z innymi środkami chemicznymi stosowanymi w rolnictwie.
Chemikalia i tworzywa sztuczne: Mocznik występuje w klejach, tworzywach sztucznych, żywicach, tuszach, produktach farmaceutycznych i środkach wykończeniowych do tekstyliów, papieru i metali.
Suplement diety dla zwierząt gospodarskich: Mocznik dodawany jest do paszy dla krów i dostarcza im azotu, który jest niezbędny do wytwarzania białka.
Produkcja żywic: Żywica mocznikowo-formaldehydowa i inne żywice mają różnorodne zastosowania w przemyśle, na przykład w produkcji sklejki. Są również wykorzystywane w kosmetykach i farbach.