Kruidnagelolie wordt veel gebruikt als geurstof, zowel in fijne parfums en andere cosmetica als in wasmiddelen. Het is belangrijk in anjer geurcomposities. Kruidnagelolie wordt ook als smaakstof gebruikt. Kruidnagelolie wordt in de tandheelkunde sporadisch gebruikt als ontsmettend en verdovend middel. In verf en lijm werd het als conserveermiddel gebruikt. Ook was kruidnagelolie een belangrijke bron voor de winning van eugenol.

Kruidnagelolie wordt ook gebruikt om vissen op een humane
manier te doden. De olie wordt daartoe opgelost in alcohol en dan in het aquarium gegoten. Door de kruidnagelolie valt de vis eerst in slaap, waarna even later zijn ademhaling stopt, wat uiteindelijk tot de dood leidt.