Гидразингидрат — важный промежуточный продукт тонкой химической промышленности, бесцветная, дымящаяся жидкость со слегка характерным запахом аммиака. Он смешивается с водой, нерастворим в хлороформе и эфире, но смешивается с этанолом. Широко используется в синтезе пестицидов, фармацевтических препаратов, водоочистке, пенообразователях, поглотителях кислорода, восстановителях и топливе, имеет широкие перспективы развития и применения.

Из производного гидразина — аминопиридина — синтезируются лекарственные препараты с противораковым, жаропонижающим или противовоспалительным действием, которые широко используются в медицине. Примерами являются производство изониазида, фентанилгидразина, фураспирина, цефалоспориновых препаратов, антимикробных синергистов (ТМП), сульфаметоксазола, фентанилсульфадиазина и проамидина, используемых в качестве сырья для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, расстройств центральной нервной системы, инфекций мочевыводящих путей, противораковых препаратов и гормонов.

Многие пестициды, числом более ста, синтезируются из гидразингидрата и его производных 1,2,4-триазола. Например, регулятор роста растений малеиновый гидразин может использоваться для подавления прорастания картофеля во время хранения и предотвращения образования пазушных почек у табака. Кроме того, он широко используется в производстве инсектицидов, фунгицидов и гербицидов, таких как паклобутразол, триадимефон, хлорпирифос и дихлорвос.

Благодаря своим восстановительным свойствам гидразин реагирует с кислородом, образуя азот и воду. Он нетоксичен, не вызывает коррозии и быстро деоксигенируется, что делает его распространенным деоксигенирующим агентом на водной основе. Питательная вода из парогенераторных котлов в скороварках, например, на тепловых электростанциях и заводах по производству удобрений, после деоксигенации гидразингидратом содержит всего 1,0 × 10⁻⁹ кислорода. Процесс прост, менее затратен, чем традиционные методы деоксигенации, и не приводит к загрязнению окружающей среды отходами.

Гидразингидрат наиболее широко используется в производстве добавок к пластмассам и резине, таких как инициаторы, отверждающие агенты и пенообразователи для катализаторов полимеризации. Наиболее важное его применение — приготовление пенообразователей ADC. Пенообразователи ADC могут производить 200-240 мл/г газа, что является самым высоким показателем среди химических пенообразователей. Полученные продукты нетоксичны, не имеют запаха, не меняют цвет и не портятся.

Гидразин гидрат способен восстанавливать хром из шестивалентного состояния до четырехвалентного, что позволяет использовать его для извлечения металлического сырья. Он также может восстанавливать платину, родий, палладий и олово до металлических коллоидов, а селен — до селенового порошка. Кроме того, он может восстанавливать перхромат золота и хлорид палладия до золота и палладия соответственно.

Ранее гидразин в основном использовался в качестве ракетного топлива. Позже гидразин был преобразован в несимметричный диметилгидразин (UDMH), который, в свою очередь, был усовершенствован до монометилгидразина (MCH). MCH — это ракетное топливо с еще более высокими характеристиками по сравнению с UDMH. В 1970-х годах 70% гидразина, используемого в США, применялось в качестве ракетного топлива. Гидразин также используется в качестве топлива для батарей. Гидразин гидрат также может применяться в органическом синтезе фотопленок, проявителей и противотуманных агентов.