檸檬酸是世界上用生物化學方法生產的產量有機酸， 檸檬酸及鹽類是發酵行業的支柱產品之一，主要用于食品工業，如酸味劑、增溶劑、緩沖劑、抗氧化劑、除腥脫臭劑、風味增進劑、膠凝劑、調色劑等。 

在食品添加劑方面主要用于碳酸飲料、果汁飲料、乳酸飲料等清涼飲料和腌制品，其需求量受季節氣候的變化而有所變化。檸檬酸約占酸味劑總消耗量的2/3。在水果罐頭中添加檸檬酸可保持或改進水果的風味，提高某些酸度較低的水果罐藏時的酸度（降低pH值），減弱微生物的抗熱性和抑制其生長，防止酸度較低的水果罐頭常發生的細菌性脹罐和破壞。在糖果中加入檸檬酸作為酸味劑易于和果味協調。在凝膠食品如果醬、果凍中使用檸檬酸能有效降低果膠負電荷，從而使果膠分子間氫鍵結合而凝膠。在加工蔬菜罐頭時，一些蔬菜呈堿性反應，用檸檬酸作pH調整劑，不但可以起到調味作用，還可保持其品質。檸檬酸所具有螯合作用和調節pH值得特性使其在速凍食品的加工中能增加抗氧劑的性能，抑制酶活性，延長食品保存期。