氫化鈉是有機合成中用途很廣泛的強堿（pK_a~36)。它可以奪取很多化合物中的質子而生成相應的鈉化合物，如醇、酚、吡唑和硫醇等。

氫化鈉最常用于1,3-二羰基化合物、馬來酸酯及類似化合物的去質子化，相應的鈉化合物可以被烷基化，從而能夠生成各種各樣的有機化合物。相應的反應見Dieckmann縮合反應、Stobbe縮合反應、Darzens縮合反應和Claisen縮合反應，二甲基亞砜是常用的溶劑。

氫化鈉還被用于合成硫葉立德，從而實現由酮向環氧化合物的轉化。氫化鈉較少用作還原劑，因為負氫太小，不易與其他軌道很好重疊。然而氫化鈉可以將Si-Si鍵和S-S鍵還原。