Використовується при отриманні карбамідоформальдегідних полімерів, пластмас, клеїв, штучних волокон, барвників тощо.[2] На основі карбаміду отримують дешеві пластмаси, так звані карбамідні пластинки.
Деяким похідним карбаміду притаманні гербіцидні властивості — їх використовують для боротьби з бур'янами.
Сечовина застосовується для очищення промислових вихлопів підприємств, теплових електростанцій, котелень та сміттєспалювальних заводів. В викидних фільтрах автомобілів використовується склад під назвою AdBlue — непахучий розчин сечовини.
Сечовина є кінцевим продуктом обміну білків у багатьох безхребетних і хребетних тварин: риб, земноводних, ссавців. У хребетних сечовина виділяється нирками із сечею і частково з потом. У медицині дослідження рівня сечовини в крові мають серйозне діагностичне значення. У біохімічному аналізі крові норма рівня сечовини у людини становить 2,5-8,3 ммоль/літр. Зниження рівня нижче норми є ознакою тяжкої гострої печінкової недостатності, тоді як збільшення вище норми є свідченням ниркової недостатності, найчастіше хронічної.