在食品工業中，由于乳清蛋白具有很多獨特的功能特性（如溶解性、持水性 -吸水性、成膠性、粘合性、彈性、攪打起泡性和乳化性等）合理利用這些功能特性能夠使食品的品質大大改善,因此也得到了廣泛的應用。
冷凍食品
如在冷飲冰淇淋生產中，它作為廉價的蛋白質來源，也可用于替代脫脂乳粉降低產品的成本。它良好的乳化性，對冰淇淋混合料體系的粘度、凝凍性非常有益，尤其在低脂產品中更可大幅度改良口感、質地，在高級冰淇淋中不僅是奶粉的優良替代品，而且賦予冰淇淋非常清新的乳香味。
焙烤食品
如面包、甜餅、曲奇等生產中可利用乳清蛋白，增大面包的體積，提高水分含量，使面包更加柔軟，特別是添加含鈣量低的乳清濃縮蛋白，這一效果尤為突出。在蛋糕體系中，利用WPC代替雞蛋，可以提高蛋白糊的硬度和粘度，因此就可以防止膨松劑產生的CO2逸出。在曲奇和軟質曲奇加工中，WPC除可作為雞蛋的替代物外，它還用于改善全脂和低脂曲奇的顏色和咀嚼性，是一種非常經濟的乳固體來源。
發酵乳制品
乳清蛋白還應用于酸奶等發酵乳制品的生產中，常用的低鹽乳清蛋白不但不會影響發酵和風味，而且起到一個很好的作用，即在保質期內可以減緩酸奶的分層和乳清的析出。經過適當的熱處理，強化WPC的酸奶具有更高的粘度和更好的持水性，還可以減少胃酸對益生菌和乳糖酶的破壞，增強腸道酶的活性。
肉類制品
添加乳清蛋白能促進肉中蛋白質與水結合，還能幫助肉類制品形成膠態和再成形。在火腿腸中加入含蛋白質10%以上的乳清溶液，能控制水分和脂肪的損失，防止在烹調時增加烹調后肉制品的重量和風味。在香腸中加入乳清蛋白可幫助其中脂肪乳化，防止脂肪分離和聚集。