α-半乳糖苷酶的催化作用是移除底物末端α-連接的非還原性D-半乳糖，或通過轉糖基作用將半乳糖基團以α-1,6糖苷鍵轉移到受體C6位的羥基上。含有這一類糖苷鍵的底物和受體在自然界中分布廣泛，因此，α-半乳糖苷酶在工業、食品、醫療和科學研究中有著廣泛的應用，被認為是最有應用潛力的酶制劑之一。
玉米—豆粕型飼料因具有粗蛋白質含量高、氨基酸含量平衡且富含賴氨酸等營養特點，是很好的蛋白質飼料來源。但豆粕及雜粕類飼料中α-半乳糖苷糖類含量相對較高，在飼料中是一種抗營養因子，簡單的加工方法難以將其分解，且單胃動物不能分泌消化該類物質的酶，只有通過微生物發酵后才能利用寡聚糖，而產生的揮發性脂肪酸和各種氣體均能使動物腸胃脹氣、腹痛、腹瀉、惡心和厭食等。另外，這些低聚糖還能刺激腸道蠕動、提高飼料通過消化道的速度、減少食糜在消化道停留的時間，從而影響營養物質的消化和吸收用棉籽糖類喂養老鼠，結果發現多數老鼠發生腹瀉，同時還在排泄物中發現了棉籽糖的殘留物，于是首次提出了α-半乳糖苷的抗營養作用，之后進一步的研究相繼證實這一結果。α-半乳糖苷被認為是動物攝入飼料之后引起腸道腹脹的主要因素；試驗結果表明，豆科植物中α-半乳糖苷的量與腸道產氫量呈正相關，因此，分解去除飼料中的抗營養因子α－半乳糖苷顯得尤為重要。在飼料中添加外源α-半乳糖苷酶制劑，可專一性的催化水解α-1，6糖苷鍵，使α-半乳糖苷分解得到低聚寡糖和單糖。研究結果表明，與未經處理的豆粕相比，用α-半乳糖苷酶處理后的豆粕飼喂雞可使糞便中棉籽糖和水蘇糖分別減少69%和54%，凈代謝能和生長性能都有明顯增加（P<0.05）；以α-半乳糖苷酶為主的復合酶添加于肉雞玉米—豆粕型日糧中，結果發現飼料的效率提高了1%～10%，胴體產量提高了10%～20%，腹脂率降低了10%～20%，這表明α-半乳糖苷酶將抗營養因子消除之后，提高了營養物質分配效率；類胰島素生長因子（IGF-I）分泌不受抑制，可節省蛋白質合成氨基酸，從而提高瘦肉率，降低飼料成本；在基礎日糧中添加α-半乳糖苷酶，結果發現肉仔雞的生長性能、能量和養分表觀代謝率及消化酶的活性均有顯著提高。
總之，α-半乳糖苷酶可有效降解飼料中存在的α-半乳糖苷等抗營養因子，降低食糜黏度，減少幼齡動物腹瀉發病率；可摧毀植物細胞壁結構，促進細胞內營養物質釋放，提高利用效率；節省蛋白質和合成氨基酸，提高瘦肉率；增強動物的免疫功能和抗病能力，減少飼料中抗生素的用量；減輕或避免消化器官代償性增生和肥大，降低動物維持需要量，提高飼料能量效價；擴大飼料配方中原料使用種類，充分利用副產品等非常規飼料資源，降低配方成本等。
α-半乳糖苷酶還可用于糖類的合成。糖苷鍵的合成可以使用標準的化學合成方法，但通常需要一些繁瑣復雜的保護與去保護步驟。由于酶的穩定性和低成本，通過酶法來合成顯示出很好的前景，但其主要缺點是可選擇性和產量都不高。α-半乳糖苷酶在造紙工業上也有一定應用。阿拉伯木聚糖和半乳葡聚甘露聚糖是軟木中主要的半纖維素組分。α-半乳糖苷酶可以水解半纖維素類的半乳葡聚甘露聚糖，使α-半乳糖從其碳鏈骨架上分離下來。盡管單獨使用α-半乳糖苷酶處理造紙加工過程中的軟木紙漿對紙張的漂白無影響，但用木聚糖酶、甘露聚糖酶和α-半乳糖苷酶共同處理，則可以提高紙張的漂白效果。