In der Lebensmittelindustrie dient es als Emulgator, Stabilisator, Säureregulator und Triebmittel (z. B. in Backpulver), sowie als sogenanntes Kutterhilfsmittel zur Verbesserung der Wasserbindung in Fleisch- und Wurstwaren. Außerhalb der Lebensmittelherstellung wird Natriumdiphosphat wegen seiner Fähigkeit, stabile Komplexe zu bilden, in Wasch- und Reinigungsmitteln als Wasserenthärter eingesetzt. In der Biochemie sind Diphosphate, wie das eng verwandte Adenosindiphosphat, fundamental wichtig für den Energiestoffwechsel. Bedenken hinsichtlich einer potenziellen Osteoporose-Begünstigung oder der Auslösung von $\text{ADHS}$ durch hohe Phosphatzufuhren sind wissenschaftlich bisher nicht eindeutig belegt.