配位化學與有機、分析等化學領域以及生物化學、藥物化學、化學工業有密切關系，應用很廣：
①金屬的提取和分離。從礦石中分離金屬，進一步提純，如溶劑萃取、離子交換等都與金屬配合物的生成有關。
②配位催化作用。過渡金屬化合物能與烯烴、炔烴和一氧化碳等各種不飽和分子形成配位化合物，使這些分子活化，形成新的化合物，因此，這些配位化合物就是反應的催化劑。
③化學分析。配位反應在重量分析、容量分析、分光光度分析中都有廣泛應用，主要用作顯色劑、指示劑、沉淀劑、滴定劑、萃取劑、掩蔽劑，可以增加分析的靈敏度和減少分離步驟。
④生物化學。生物體中許多金屬元素都以配合物的形式存在，例如血紅素是鐵的配合物；葉綠素是鎂的配合物；維生素B12是鈷的配合物。
⑤醫學。可用乙二胺四乙酸二鈉鹽與汞形成配合物，將人體中有害元素排出體外。
順式二氯·二氨合鉑（Ⅱ）已被證明為抗癌藥物。