聚天冬氨酸因含有肽键和羧基等活性基团的结构特点，具有极强的螯合、分散、吸附等作用，广泛应用于肥料增效、工业水处理、金属切削液、日用化学品等领域。
聚天冬氨酸可作为肥料增效剂制成聚天冬氨酸尿素、聚天冬氨酸复合肥及控释肥，能促进粮食、蔬菜、瓜果、花卉等农作物对养分的吸收，同时与农药并用可提高药效。国内外的研究和应用效果显示，聚天冬氨酸作为植物营养吸收促进剂效果显著，适用于多种植物和土壤；与化肥配合使用可减少化肥流失，活化养分元素，提高化肥利用率，从而减少化肥用量30%，增加产量10%～30%；可促进作物对铁、锌、锰等微量元素吸收，改善作物品质，使用聚天冬氨酸处理过的作物，比对照作物的微量元素含量高出3～4倍；并能促进作物早熟，促进根系生长，增强抗逆性。
聚天冬氨酸化肥，作为普通化肥的一个换代产品，一经问世就获得了迅猛发展。最先实现规模化生产和大面积推广应用的是聚天冬氨酸尿素。2005年10月，我国第1条规模化聚天冬氨酸尿素在中国农资集团山东禹城中农润田化工有限公司一次试生产成功，此后，陆续又有鲁西化工集团、河南财鑫集团、山西永济中农化工有限公司等规模化聚天冬氨酸尿素、聚天冬氨酸复合肥投产，产品受到周边地区农户的普遍好评。据初步估算，2008年整个聚天冬氨酸化肥市场销量达到了100多万吨；聚天冬氨酸化肥生产企业由最初的寥寥几家增加到全国范围的10多家；品种也由单一的聚天冬氨酸尿素，增加了聚天冬氨酸复合肥、聚天冬氨酸高塔复合肥、聚天冬氨酸过磷酸钙、聚天冬氨酸碳铵等品种。从整个化肥市场来看，聚天冬氨酸化肥呈现出蓬勃发展的势头。