甘露醇在醫藥上是良好的利尿劑，降低顱內壓、眼內壓及治療腎藥、脫水藥、食糖代用品、也用作藥片的賦形劑及固體、液體的稀釋劑。

甘露醇注射液（Injectio Mannitou）作為高滲降壓藥，是臨床搶救特別是腦部疾患搶救常用的一種藥，具有降低顱內壓藥物所要求的降壓快療效準確的特點。甘露醇進入體內后能提高血漿滲透壓，使組織脫水，可降低顱內壓和眼內壓，從腎小球濾過后，不易被腎小管重吸收，使尿滲透壓增高，帶出大量水份而脫水，用于顱腦外傷、腦瘤、腦組織缺氧引起的水腫，大面積燒傷后引起的水腫，腎功能衰竭引起的腹水青光眼。并可防治早期急性腎功能不全。

作為片劑用賦形劑，甘露醇無吸濕性，干燥快，化學穩定性好，而且具有爽口、造粒性好等特點，用于抗癌藥、抗菌藥、抗組胺藥以及維生素等大部分片劑。此外，也用于醒酒藥、口中清涼劑等口嚼片劑。

甘露醇雖可被人的胃腸所吸收，但在體內并不蓄積。被吸收后，一部分在體內被代謝，另一部分從尿中排出；

甘露醇因溶解時吸熱，有甜味，對口腔有舒服感，故更廣泛用于醒酒藥、口中清涼劑等咀嚼片的制造，其顆粒型專作直接壓片的賦形劑。

在食品方面，該品在糖及糖醇中的吸水性最小，并具有爽口的甜味，用于麥芽糖、口香糖、年糕等食品的防粘，以及用作一般糕點的防粘粉。經氫溴酸反應可制得二溴甘露糖醇。

也可用作糖尿病患者用食品、健美食品等低熱值、低糖的甜味劑。