水合肼可以用于合成AC、D1PA、TSH等发泡剂，也用作锅炉和反应釜的脱氧和脱二氧化碳的清洗处理剂，在农药工业中用于生产除草剂、植物生长调和剂和杀菌、杀虫、杀鼠药，此外它还可用于生产火箭燃料、重氮燃料、橡胶助剂等。2013年来，水合肼的应用领域还在不断拓展。

水合肼，又称水合联氨，为无色透明的油状液体，有淡氨味，在湿空气中冒烟，具有强碱性和吸湿性。常压下，肼可以和水形成共沸。水合肼液体以二聚物形式存在，与水和乙醇混溶，不溶于乙醚和氯仿，它能侵蚀玻璃、橡胶、皮革、软木等，在高温下分解成N2、NH3和H2。

水合肼还原性极强，与卤素单质、HNO3、KMnO4等激烈反应，在空气中可吸收CO2，产生烟雾。水合肼及其衍生物在许多工业应用中得到广泛的使用，用作还原剂、抗氧剂，用于医药、发泡剂等。