纳米氧化锌是一种新型的功能精细无机化工材料，具有原料价廉易得、熔点高、热稳定性好、机电耦合性好、发光性能良好、抗菌性能、催化性能以及紫外线屏蔽性能优异等特点，被广泛应用于多个领域。以下是对纳米氧化锌主要应用领域的归纳：
催化材料：纳米氧化锌可以用作催化剂，特别是在光解有机物分子、苯酚的催化光解以及CO加氢直接合成甲醇等方面表现出色，能够提高CO转化率及甲醇回收率。它作为光催化剂时，可以使反应速率提高100~1000倍，且不引起光的散射，并具有大的比表面积和宽的能带。纳米氧化锌作为一种活性物质可用于各种催化反应中，被认为是极具应用前景的高活性光催化剂之一。它还可以作为热催化剂，与高氯酸铵按一定的比例混合研磨，催化高氯酸铵在加热条件下的分解，降低其分解温度。
抗菌及空气净化材料：氧化锌是一种新型广谱无机抗菌材料，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及耐热、耐抗菌剂能力很强的原核细胞枯草芽孢杆菌的孢子具有很强的破坏作用。纳米氧化锌由于光催化反应而产生的过氧化物和自由基具有很强的氧化能力，可以分解臭体及住房装修时产生的有害气体，达到净化空气的目的。因此，纳米氧化锌粉体可用于制造抗菌、除臭化纤及抗菌食品包装材料。
紫外线屏蔽材料：纳米氧化锌是一种广谱的无机紫外线屏蔽剂，由于其UVA的有效屏蔽性、安全性和抗菌性，在防晒霜等化妆品领域得到了广泛运用。它还可用于制造抗紫外线及抗红外线辐射功能的纤维、合成橡胶、涂料等。在涂料工业中，使用纳米氧化锌可比普通氧化锌减少1/3的用量，但涂料的各项指标却大大提高。例如，外墙涂料中使用纳米氧化锌粉体时，其耐洗性提高了8倍。含纳米氧化锌的玻璃也可屏蔽紫外线，同时起到杀菌作用，可作为自洁玻璃用于汽车和建筑。
橡胶与陶瓷工业：橡胶工业是氧化锌的最大用户，氧化锌被用来作为活性剂、补强剂和着色剂。使用纳米级氧化锌后，橡胶制品的耐磨性、防老化、抗摩擦着火、使用寿命等性能都大大提高。在陶瓷工业中，用纳米氧化锌代替普通氧化锌，可使陶瓷的烧结温度降低400~600℃，有效地降低能耗。同时，陶瓷制品外观光亮、质地致密、性能优异，并具有抗菌除臭的新功能。
纺织工业：随着纺织品功能化需求的增加，纳米氧化锌在开发纺织新材料和改善织物功能性方面也引起了人们的关注。利用纳米氧化锌的抗菌性能、防紫外线性能、超疏水性能、抗静电性能、半导体性能等特点，可制备多功能纺织材料。
阻燃增效剂：氧化锌可作为一种阻燃增效剂，应用于电缆涂层中。在电缆涂层中使用纳米氧化锌，除有阻燃作用之外，还可以增大涂层对紫外线辐射的抵抗力，减弱涂层对潮湿环境条件的敏感性，提高耐老化性。
食品行业：纳米氧化锌作为一种公认的安全性材料，可用于食品添加剂中，用作营养补充剂。作为一种锌源，纳米氧化锌具有高比表面积和独特的物理化学性质，与其他锌源相比具有许多优势，如较高的吸收率、良好的生物活性和抗氧化性等。
雷达波吸收材料：纳米氧化锌具有吸收电磁波的能力，表面有纳米氧化锌涂层的飞机、导弹、舰艇等武器装备不仅能躲过雷达的侦察，而且对红外感测设备也有“隐身”作用，大大提高战斗生存能力。加上具有质轻、色泽浅的优点，纳米氧化锌成为吸波材料研究的热点材料。
太阳能电池材料：氧化锌具有宽禁带、高激子束缚能、高强度、高硬度的特性，很适合应用于染料敏化太阳电池。单晶的一维纳米氧化锌，如氧化锌纳米带、纳米线、纳米管，由于不存在晶界，所以沿长轴方向的电阻很小，电导率很大，更有利于内部电子的传输。
表面波器件：纳米氧化锌作为一种压电材料，具有较强的机电耦合系数，使其在超声换能器、频谱分析器、高频滤波器、高速光开关及微机械上有广泛的用途。这些器件在大容量、高速率光纤通讯的波分复用，光纤相位调制，反雷达动态测频，电子侦听，卫星移动通讯，并行光信息处理等民用和军事领域具有广泛的应用。
图像记录材料：纳米氧化锌按制备条件的不同可获得光导电性、半导体性等不同的性质。利用这种变异可用作图像记录材料，还可以利用其光导电性质用于电子摄影，利用半导体性质可作放电击穿记录纸，利用导电性质作电热记录纸等。其优点是无三废公害，画面质量好，可高速记录。利用纳米氧化锌吸附色素可进行彩色复印，另外利用纳米氧化锌酸蚀后有亲水性，可用于胶片印刷等。
荧光产品：纳米氧化锌是一种在低压电子射线下惟一能发光的物质，光色为蓝色和红色。当纳米氧化锌粒子受到紫外光照射时，颗粒内产生的光生电子和空穴将快速地扩散到颗粒表面，在表面上引起复杂的光化学反应，同时氧化锌颗粒本身也会发生一系列反应，有荧光现象发生，利用纳米氧化锌的这一特性可以制备荧光产品。
电子元器件：纳米氧化锌压敏电阻的非线性特性使其能起到过压保护、抗雷击、抑制瞬间脉冲的作用，成为应用最广泛的压敏变阻器材料。氧化锌纳米线具有负电子亲和力、优异的力学性能、高的热稳定性和化学稳定性以及非常高的比表面积，因此特别适合应用在场发射器件上。纳米氧化锌应用于超级电容器的电极材料时，具有极好的赝电容特性。氧化锌的表面缺陷、功能团及晶粒边界，在储能过程中可以极好地作为氧化还原反应的中心点。将氧化锌应用于新型碳基电极材料上，借助于碳基纳米材料提供的物理支撑及电荷输运通道，能够发挥两类材料各自的优势，有利于进一步改善储能电极的充放电性能。
生物医学：近年来，基于氧化锌纳米晶的材料合成和利用受到生物医药领域越来越多的关注。利用纳米氧化锌等电点高的特点，可用于生物传感与检测；在动物饲料中添加纳米氧化锌能够提高动物的免疫力、增加组织锌含量和增强抗腹泻能力；一定剂量的纳米氧化锌具有较好的生物相容性。
此外，纳米氧化锌还可用于制造气体传感器、变阻器、远红外线反射纤维的材料（俗称远红外陶瓷粉）等。总之，纳米氧化锌的应用领域非常广泛，涵盖了化工、电子、光学、生物医药等多个方面，显示出其在各个领域中的重要价值和广泛应用潜力。