加氫過程在石油煉制工業中，除用于加氫裂化外,還廣泛用于加氫精制,以脫除油品中存在的含氧、硫、氮等雜質，并使烯烴全部飽和、芳烴部分飽和，以提高油品的質量。在煤化工中用于煤加氫液化制取液體燃料。在有機化工中則用于制備各種有機產品，例如一氧化碳加氫合成甲醇、苯加氫制環己烷、苯酚加氫制環己醇、醛加氫制醇、萘加氫制四氫萘和十氫萘（用作溶劑）、硝基苯加氫還原制苯胺等。此外，加氫過程還作為化學工業的一種精制手段，用于除去有機原料或產品中所含少量有害而不易分離的雜質，例如乙烯精制時使其中雜質乙炔加氫而成乙烯；丙烯精制時使其中雜質丙炔和丙二烯加氫而成丙烯；以及利用一氧化碳加氫轉化為甲烷的反應，以除去氫氣中少量的一氧化碳等。