柠檬皮具有多种用途，主要包括调味增香、制作清洁剂、美容护肤、药用价值以及驱虫除味等。柠檬皮富含柠檬烯、维生素C和膳食纤维等成分，合理利用可发挥其多重功效。
柠檬皮外层黄色部分含有丰富的芳香油，可削成细丝或磨碎后加入糕点、茶饮或菜肴中增添风味。其微苦清香能中和甜腻感，常用于制作柠檬蛋糕、果酱或腌制海鲜去腥。使用前需用盐搓洗表皮去除蜡质，避免农药残留。
柠檬皮中的柠檬烯是天然溶剂，将晒干的柠檬皮浸泡在白醋中两周后过滤，所得液体可稀释用于擦拭玻璃、不锈钢等表面。其弱酸性既能分解油污又无化学残留，尤其适合厨房器具清洁，混合小苏打还能增强去渍效果。
柠檬皮捣碎后与蜂蜜调和可制作去角质面膜，其维生素C和果酸能淡化皮肤暗沉。但敏感肌肤应避免直接使用，需先稀释测试。柠檬皮煮水冷却后还可作为收敛性爽肤水，帮助收缩毛孔，使用后需避光防止光敏反应。
柠檬皮中的黄酮类物质有抗氧化作用，晒干后泡水饮用有助于促进消化。传统医学用其缓解胀气不适，但胃酸过多者慎用。柠檬皮精油蒸汽吸入可暂时缓解鼻塞，不能替代药物治疗呼吸道疾病。
将干燥柠檬皮放置于衣柜或米箱中，其挥发性成分能驱赶蠹虫和蛾类。微波加热柠檬皮可快速消除微波炉内食物异味，混合咖啡渣还能中和冰箱异味。需定期更换以保证效果，潮湿环境可能引发霉变。
使用柠檬皮前应充分清洗并确认无霉变，新鲜柠檬皮建议冷藏保存不超过三天。美容或食用时避免使用打过蜡的商用柠檬皮，药用需咨询中医师。废弃柠檬皮可堆肥处理，其酸性成分能调节土壤酸碱度，有助于植物生长。
