檸檬酸作為酸味劑廣泛應用于各種飲料和以及果汁的生產，使產品的酸味清爽可口，并有果味的香甜。檸檬酸本身是果汁的天然成分之一，不僅賦予飲料水果風味，而且具有增溶和緩沖以及抗氧化等作用。檸檬酸作pH值的調整劑，可使其pH值降低，抑制腐敗微生物的繁殖。一般當pH值小于5.5時，大部分腐敗細菌可被抑制。如當葡萄或其他釀酒原料成熟過度而酸度不足時，可以用檸檬酸調節，以防止所釀造的酒口味單薄，同時還有抗氧化和保護色素的作用，以保護果汁的新鮮感和防止變色。
　　此外檸檬酸作抗氧化劑的增效劑，如在切去皮后的果蔬原料中加入濃度為0.1%的抗壞血酸溶液可防止原料氧化褐變。通常以檸檬酸作為增效劑，以控制酚酶的活力，防止酶褐變。如添加檸檬酸可以改善冰激凌的口味，增加乳化穩定性，防止氧化作用。在果醬和果凍中同樣可以增進風味，并有抗氧化作用。如各種肉類和蔬菜在腌制加工時，加入或涂上檸檬酸可以改善風味，除腥去臭，抗氧化。檸檬酸還可作為香料穩定劑添加到許多食品包裝材料中去，起到保鮮除異味作用，如將添加1%檸檬酸等聚乙烯制成的膜用于包裝魚及其腌制品，三天后能明顯降低異味。