在聚氨酯行业，专业的N-甲基吗啉氧化物用作聚酯型聚氨酯软块泡的催化剂。专业的N-甲基吗啉氧化物主要用作溶剂(是染料，酪索，蜡及虫胶等的优良溶剂)，萃取剂、氯烃的稳定剂、分析试剂，催化剂，腐蚀抑制剂，N-甲基吗啉也用于橡胶促进剂和其他精细化学品的合成，N-甲基吗啉还用作聚氨酯催化剂，合成氨基苄青霉素和羟基苄基青霉素的催化剂。

专业的N-甲基吗啉氧化物在润滑油、涂料、金属清洗剂、脱漆剂及 1 , 1 , 1- 三氯乙烷中 , 常配入一定量的吗啉或吗啉衍生物作腐蚀抑制剂 , 如 N, N - 多硫代二吗啉 , N, N - 环烷基二吗啉和聚酚等添加到与水接触的润滑油中 , 能有效地防止运转设备零部件的腐蚀。同时也作润滑油的抗氧化添加剂。在石油储罐、管道、蒸馏设备中 , 可加入 N - 特丁基硫基吗啉或石油磺酸吗啉作为腐蚀抑制剂 , 能有效地防止腐蚀。我国由于N-甲基吗啉氧化物批发产量低 , 价 格高 , 这方面的应用几乎还是空白。今后随着吗啉产量增加 , 市场价格下降 , 在防腐蚀方面的应用将随之 增加。

在国外专业的N-甲基吗啉氧化物作为金属大气防锈剂已广泛用于机械仪表、汽车、医疗器械和军工等领域，目前国内外主要使用金属大气防锈剂亚硝酸二环己胺和碳酸环己胺，对人体和环境的毒性较大，制约了气相防锈剂的推广与应用，而N-甲基吗啉氧化物批发作为金属气液的腐蚀抑制剂具有毒性低的优点，发展前景较好。

N-甲基吗啉氧化物批发，无色液体，有氨的气味，对空气敏感；能与水、乙醇、苯和乙醚混溶；易燃，有腐蚀性、微毒、有刺激性气味，吸入蒸气对皮肤和黏膜有刺激性，LD50 1970mg/kg。空气中容许浓度5mg/m3。专业的N-甲基吗啉氧化物用双氧水氧化可合成N-甲基氧化吗啉，是目前号称“绿色纤维”的Lyocell（俗称天丝）和Newcell人造纤维长丝的纺丝溶剂，也可作为溶剂用于生产植物性肠衣。