SOD超氧化物歧化酶的应用非常广泛，有医学、美容化妆、食品、农业等。
一、SOD在医学上的应用
1、抗炎
骨关节炎SOD对骨关节炎、类风湿性关节炎和颞颌关节机能障碍均有疗效。
口腔疾病SOD漱口剂可以治疗牙龈炎、牙周炎、口腔溃疡。
2、抗肿瘤
SOD与恶性肿瘤的发生、发展及防治有十分密切的联系，抑制SOD或加强SOD作用可作为治疗和预防肿瘤研究的思路和方法。
3、治疗眼部疾病
机体的损伤和衰老使得眼球晶状中自由基清除剂的含量与活性降低，导致对自由基侵害的抵御能力下降。多种眼科疾病与自由基损伤有关，其中视网膜损伤、外伤性白内障更为严重。
4、辐射防护
SOD制剂在临床上对抗放疗辐射有作用，有助患者按计划结束疗程。放射性皮肤炎是放疗的急性不良反应，SOD对治疗该病积极有效。
5、防治心脑血管疾病
自由基触发的脂质过氧化反应可能参与了不同类型心血管疾病的形成和发展。提示临床工作者在治疗此类疾病的过程中应用抗氧化剂有重要的意义。
6、防治糖尿病并发症
糖尿病患者组织细胞中的自由基异常升高，且自由基清除酶糖化或活性下降、数量减少，使机体的抗氧化能力下降，即氧化应激。它反映了体内氧化因子和抗氧化因子（如SOD、谷胱甘肽等）间的失衡。现认为氧化应激是糖尿病慢性并发症的重要发病机制之一。SOD的表达下调在糖尿病肾病的发病机制中有重要作。血清中缺乏SOD可能是糖尿病肾病的重要致病因素，说明抗氧化治疗可能在该病的防治中占重要地位。
二、SOD在化妆上的应用
作用一
有明显的防晒效果，光照使皮肤变黑的主要原因是氧自由基损害,SOD可有效防止皮肤受电离辐射(特别是紫外线)的损伤,从而起到防晒效果。
作用二
SOD为抗氧酶,能有效防止皮肤衰老、祛斑、抗皱。
作用三
有明显的抗炎效果,对防治皮肤病有一定效果。
作用四
SOD具有一定的防治斑痕形成的作用。
SOD在化妆品中妆品应用广泛,SOD也被用于化妆品中,如我国的大宝SOD蜜,用于防止皮肤衰老,另一些含SOD量高的药物如人参、三七、黄芪等也受到重视。
由于SOD具有抗衰老作用,它已被广泛应用于化妆品中,对于治疗皱纹、雀斑、粉刺、色素沉着等具有明显作用。因此,含有SOD的化妆品倍受女性青睐。
二、SOD在食品上的应用
1、SOD功能饮料
保存SOD活性的天然大蒜饮料。大蒜是SOD含量较高的天然植物,因此直接利用大蒜来生产SOD的功能饮料成为可能。
2、强化SOD牛奶
由干牛奶中SOD的含量低于人乳中SOD的水平,前者每1mL中含3.2单位(U),后者每1mL中含7.1单位(U),因此在牛奶中添加SOD可使牛奶中的SOD水平与人乳相近。目前已上市的SOD强化牛奶和冰淇淋为试产品(由上海东海乳品公司开发研制),批量正式投产还需要解决好关键的工艺操作。
3、保鲜剂
与其他抗氧化剂一样,SOD可作为罐头食品、果汁、啤酒等的抗氧化剂,防止过氧化酶引起的食品变质及腐败现象;还可作为水果、蔬菜等的良好保鲜剂。
4、调味品
酱油、鱼露、豆腐乳中均含SOD样活性物质,其具体性质还有待进一步研究。
四、SOD在农业上的应用
近年来，不少学者对SOD与逆境生理的关系进行了广泛的研究。当植物处在干旱、低温、霜冻、高、碱、有毒物质的条件时,植物体内会产生大量O2-,从而影响植物的发育和生长。只有当植物体内产生适量SOD时,才能消除O2-对机体产生的伤害。加强对这方面的研究，不仅有助于揭示植物的逆境生理机制，而且有可能选育出具有高抗逆性新品种。