木瓜蛋白酶在醫藥、食品、飲料、化學試劑、飼料、紡織化妝品等方面都有廣泛的應用，開發前景廣闊。
食品工業
在食品行業中，木瓜蛋白酶可用于肉類嫩化、啤酒澄清、餅干松化等用途。
木瓜蛋白酶在啤酒中的應用
引起啤酒冷藏混濁時主要原因是啤酒中的蛋白質極易與多元酚結合成大分子的復合物。利用啤酒澄清劑中的木瓜蛋白酶對形成混濁的蛋白質有廣泛的特異性，能把大分子的蛋白質降解成小分子的物質，提高了蛋白質與多元酚復合物的溶解度；另一方面，木瓜蛋白酶是一種具有生物活性的蛋白質，該蛋白質可與引起啤酒冷藏混濁的多元酚形成穩定狀態平衡，防止了啤酒的冷藏混濁。
肉類嫩化劑
利用木瓜蛋白酶能裂解肉類中的膠原蛋白和肌肉纖維，而使肉的結構松散。由于木瓜蛋白酶是半胱氨酰基蛋白酶，能降解膠原纖維和結締組織蛋白質，它將肌動球蛋白和膠原蛋白降解成為小分子的多肽甚至氨基酸, 令肌肉肌絲和筋腰絲斷裂, 使肉類變得嫩滑，并簡化蛋白質結構使人體食用后易于消化吸收。
餅干松化劑
利用木瓜蛋白酶的酶促反應, 將面團的蛋白質降解為小分子的膚或氨基酶, 降低了面團的拉伸阻力, 使面團變得柔軟、更有可塑性, 減少彈性, 易于成型。用量視餅干廠的加工方法和面團中蛋白質的含量不同而不同，研究表明每公斤面添加0.6-1.0萬單位/ 克為佳。
木瓜蛋白酶在餅干中的應用
木瓜蛋白酶可用于細胞培養實驗，在準備細胞培養液（cellculture）的第一步中被用于分離細胞。用酶處理小組織塊10分鐘后，就可以將連接細胞的細胞外基質打斷；然后再用蛋白酶抑制劑來停止反應，防止木瓜蛋白酶進一步裂解細胞本身；最后用Pasteurpipette將組織塊打散為單細胞懸浮液。
在免疫學中，木瓜蛋白酶可被用于將免疫球蛋白（即抗體）的Fc片段（可結晶）和Fab片段（抗原結合）切割開。