用来治疗和预防碘缺乏症。碘化钠也用于聚合酵素连锁反应（PCR）。其丙酮溶液也用于Finkelstein反应（将氯代烃转化为碘代烃），机理是氯化钠不溶于丙酮而碘化钠可溶，从而促使反应进行。碘化钠结晶中添加铊，NaI(Tl)，当受到电离辐射时，会放出光子（闪烁（scintillation）），因此应用于闪烁探测器、传统的核医学、地球物理学、核物理学和环境测量等方面。NaI(Tl)是使用最广泛的闪烁材料，而且具有最高的光输出。碘化钠晶体通常附有光电倍增管（photomultiplier tube），并密封