Уникальные свойства лактозы обусловили ее широкое применение микробиологии, аналитической химии, пищевой промышленности и в производстве кормовых витаминов.
Основной областью применения лактозы является использование для производства детского питания и заменителей женского молока.

В хлебопекарной промышленности применяется для получения золотисто-коричневой корочки, способствует увеличению объема хлеба и сдобных изделий. В кондитерской промышленности при добавлении лактозы улучшается основа карамелей.

Лактоза применяется при изготовлении горького шоколада, сгущенного молока, джемов, мармелада, бисквитов, конфет, глазури, диабетических продуктов, мясных изделий и др. Оптимальной дозой введения лактозы является 50% от количества сахара-песка по действующим рецептурам. Отмечено, что добавление лактозы в мясные продукты маскирует их соленый и горький привкус, улучшает стабильность продукта при хранении.

Лактоза обладает способностью адсорбировать запахи и ароматы, что позволяет использовать ее при производстве вкусоароматических добавок. Применение таких добавок даст возможность стабилизировать цвет и сохранить его при хранении, улучшить вкусоароматические характеристики и снизить себестоимость готовой продукции.

Частичная замена сахарозы на лактозу уменьшает сладость и, особенно, усиливает вкус фруктов и ягод в джемах и мармеладах. В этом случае, степень лактозы составляла 10-15%. Отмечено усиление вкуса и аромата конфет в рецептуре которых использовалась лактоза пищевая в аморфной форме до 7%, и, особенно, ириса, в котором подчеркивался цвет и запах сливок до 18% лактозы.

Использование молочного сахара в рецептурах водочных изделий приводит к тому, что усиливается и одновременно смягчается вкус алкогольного напитка, формирующийся за счет добавок сбалансированного соотношения натуральных эфирных масел. Помимо этого лактоза обладает благотворным биологическим действием: участвует в синтезе веществ, которые обуславливают вязкость слюны и способствует синтезу витамина С и группы В. Это улучшает органолептические свойства напитка и смягчает негативные последствия, которые бывают при передозировке спиртного.