增稠和乳化穩定作用
食用的羧甲基纖維素鈉對含油脂蛋白質的飲料可起到乳化穩定作用，一般油脂飲料的特點是含有不同程度的脂肪和一定量的蛋白質，在存放時易分離上浮，形成不美觀的“項圈”，影響產品的外觀。
另外，蛋白質易凝聚分離，特別是pH值較低的產品，蛋白質必然凝結，而CMC-Na可有效解決這些問題，其在水中溶解為透明穩定膠體，可穩定蛋白質，同時降低脂肪和水之間的表面張力，使脂肪充分乳化。因此，CMC-Na常作為增稠劑用于食品工業中。
保水作用
羧甲基纖維素鈉具有水化作用，在肉制品、面包、饅頭等食品中，可以起到組織改良的作用，而且可以使水分不易揮發，可提高產品產量，增加口感。
凝膠化作用
觸變性的羧甲基纖維素鈉是指大分子鏈有一定數量的相互作用，傾向于形成三維結構。形成三維結構后，溶液的表觀黏度上升；打破三維結構后，表觀黏度下降。觸變現象就是表觀黏度的變化依賴于時間。具有觸變性的羧甲基纖維素對于凝膠體系有重要作用，可用來制果凍和果醬。
成膜性
羧甲基纖維素鈉能夠在食品表面形成一層膜，可以對果蔬起到一定的保護作用，由于膜的存在，使膜和果蔬之間形成了一個低氧氣、高二氧化碳的氣體環境，從而降低了氣體的交換速率、物質交換速率，用于延長果蔬的保質期。
羧甲基纖維素鈉還具有其他一些特性，如懸浮作用以及化學穩定性等，這些性質也為其在食品工業中廣泛應用奠定了基礎。