I medicinsk øjemed bruges hyaluronsyre til fx sårheling i form a sårbandage i film-form, som kan fremme sårhelingen ved at give et fugtige miljø i såret. Det bruges under øjenoperation (fx injiceret ind i øjet for at bevare øjets form) og i øjendråber og kunstige tårer til at afhjælpe tørre øjne. Et andet område inden for medicin, hvor hyaluronsyre bruges er ved gigt og slidgigt – især i knæ. Man kan ved at injicere hyaluronsyre-opløsning ind i knæleddet reducere smerte. Der er sandsynligvis flere virkningsmekanismer bag den smertestillende virkning. Fx har man vist at hyaluronsyre kan fremme syntesen af komponenter til brusk matrix, som er kendetegnet ved at være nedbrudt i slidgigt, og hæmme nedbrydning af samme og reducere inflammation – ud over at det giver en stødabsorberende effekt og fugt til leddet. Ved slidgigt har man typisk også mindre hyaluronsyre i leddet, så injektion erstatter noget af det tabte. Men hyaluronsyre nedbrydes som beskrevet relativt hurtigt. Hyaluronsyre med tværbindinger er mere stabil og kan holde lidt længere end de helt naturlige. Men meget interessant ser man, at den smertestillende virkning ved injektion af hyaluronsyre varer ved i længere tid end selve hyaluronsyre-molekylerne gør i vævet – måske pga. en stimulering af hyaluronsyre-dannelse og en antiinflammatorisk virkning. Et par andre interessante område inden for medicin er at hyaluronsyre kan bruges til at målrette medicinen til det rette sted i kroppen – fx ved kræftbehandling. Og endelig kan nedbrydningsprodukter af hyaluronsyre bruges som biomarkør for visse sygdomme i et tidligt stadie.

I den kosmetisk kirurgi anvendes hyaluronsyre som filler, hvor man injicerer hyaluronsyre (evt stabiliseret med tværbindinger eller på anden vis) ind i huden for at give fylde og udligne rynker. Virkningen holder typisk omkring ½-1½ år og det er generelt en meget sikker behandling. De mest almindelig bivirkninger er smerter, rødme og kløe.

Hyaluronsyre bruges også i kosttilskud, hvor det har vist noget men ikke meget stærk evidens for virkning mod slidgigt. Det er dog vist at oralt indtaget hyaluronsyre bliver optaget og fordeles i kroppen.

I kosmetik er hyaluronsyre en ret eftertragtet komponent – især pga. dens fugtgivende egenskaber. Fugt er en helt grundlæggende komponent i huden og ofte en del af løsning til at bevare en pæn og funktionel hud – og til at lindre flere hudproblemer. Ligesom ved de andre målområder er molekylestørrelsen af hyaluronsyre vigtig for dens egenskaber i forhold til hud. Generelt vil hyaluronsyre med en høj molekylvægt ikke komme ind i huden men give en beskyttende film over huden – og derved give fugt. Hyaluronsyre med en lav molekylvægt vil lettere kunne komme lidt ind i huden og binde fugt dér. Der er lavet rigtig mange studier med hyaluronsyre i kosmetik. Et studie har fx vist at 0,1 % lav-molekylær hyaluronsyre (50-130 kDa) var bedre til at reducere rynker omkring øjne og forbedre fugtniveauet og elasticiteten i huden, mens hyaluronsyre med højere molekylvægt generelt ligeså have positive virkninger med i lidt mindre grad.

Koncentrationen af hyaluronsyre i kosmetik er normalt under 1 %. Ud over dens virkning på huden har den også en fortykkende og fugtbevarende egenskab i selve produktet. Det er oftest Sodium Hyaluronate, som bruges i kosmetik.