Natri sunfua là một nguyên liệu hóa học quan trọng với nhiều công dụng khác nhau:
Trong ngành cao su, natri sunfua được sử dụng làm chất tăng tốc lưu hóa cho cao su, có thể liên kết chéo với các phân tử cao su, cải thiện khả năng chịu nhiệt, chống lão hóa và tính chất cơ học của cao su. Nó thường được sử dụng làm chất lưu hóa cho cao su tự nhiên và cao su tổng hợp.
Trong lĩnh vực tuyển nổi khoáng sản, natri sunfua có thể được sử dụng làm chất tuyển nổi cho sunfua kim loại để tách các ion kim loại khỏi quặng.
Trong tổng hợp thuốc nhuộm, natri sunfua là chất khử dùng để khử tiền chất thuốc nhuộm thành các hợp chất có nhóm thuốc nhuộm và được sử dụng để sản xuất thuốc nhuộm lưu huỳnh như xanh lưu huỳnh và xanh lưu huỳnh.
Trong tổng hợp thuốc, natri sunfua được sử dụng làm chất khử để thúc đẩy quá trình tổng hợp một số loại thuốc như heparin và thuốc chống ung thư.
Trong xử lý vật liệu kim loại, natri sunfua được sử dụng làm môi trường làm nguội thép để ngăn chặn sự hấp thụ hydro và là chất khử oxy và hợp kim trong xử lý hợp kim nhôm.
Trong ngành công nghiệp da, natri sunfua được sử dụng để khử lông và tẩy trắng da sống và làm chất nấu giấy trong ngành sản xuất giấy.
Trong ngành dệt may, natri sunfua được sử dụng làm chất gắn màu để khử nitrat sợi nhân tạo và khử nitrat, cũng như để nhuộm vải bông.
Trong ngành công nghiệp thuốc thử hóa học, natri sunfua được sử dụng để điều chế các sản phẩm như hydro sunfua và natri thiosulfat.
Trong ngành mạ điện, natri sunfua được sử dụng để xử lý lớp dẫn điện trong mạ điện trực tiếp.
Ngoài ra, natri sunfua còn được ứng dụng trong công nghiệp quân sự, xử lý nước (loại bỏ các ion kim loại nặng), ăn mòn kiềm của nhôm và hợp kim, phân tích độ cứng trong sản xuất phân bón nitơ.