丙烯腈是合成纤维、合成橡胶和合成树脂的重要单体。丙烯腈纤维，也称为聚丙烯腈，其性能与羊毛非常相似，因此被称为合成羊毛。丙烯腈与丁二烯共聚可生产丁腈橡胶，该橡胶具有优异的耐油性、耐寒性、耐磨性和电绝缘性。其性能在大多数化学溶剂、阳光和热量中也保持稳定。丙烯腈与丁二烯和苯乙烯共聚可生产ABS树脂，该树脂具有轻质、耐寒和良好的抗冲击性等优点。丙烯腈水解可生成丙烯酰胺、丙烯酸及其酯类。这些都是重要的有机化工原料。丙烯腈还可以通过电解加氢偶联生产己二腈，后者可加氢生产尼龙66的原料——己二胺。己二胺可用于制造防水剂和粘合剂，也用于其他有机合成和制药应用，以及作为谷物熏蒸剂。此外，它是一种非质子极性溶剂，也是油田泥浆添加剂PAC142的原料。