1、用于異常血液動流學的糾正或恢復
栓塞術是通過局部血管栓塞對局部血流動力學造成影響，據此可對下列病變進行治療：
（1）AVM 包括腦、脊髓、頜面部、腎、肺、肝、盆腔、四肢等部位的AVM。通過栓塞術可以使異常血管床閉塞，起到根治性治療、術前輔助性治療或姑息性治療的目的。
（2）動靜脈瘺 動靜脈瘺多由于外傷、腫瘤、手術等引起或先天性(AVM的一種表現)就存在的一種血管畸形，可發生在全身各個部位，最常見的有頸內動脈海綿竇瘺、肝癌合并肝動脈-門靜脈瘺等。通常通過栓塞瘺的動脈端可達到根治的目的。
（3）靜脈曲張 主要有食管胃底靜脈曲張和精索靜脈曲張。
（4）填塞異常血管腔 利用栓子填入動脈瘤腔內并促使其血栓形成而使動脈瘤閉塞，主要是囊狀動脈瘤，特別是發生在腦底動脈環者。
2、用于止血
特別是動脈性出血，如外傷性盆腔和內臟出血，泌尿系統出血，消化道出血，嚴重鼻衄和頜面部出血、大咯血、手術后所發生的內出血等。靜脈性出血主要為保守治療無效的食管靜脈曲張出血，可以經過經皮肝穿刺門靜脈插管進入曲張的胃冠狀靜脈栓塞止血。
3、用于血流重新再分布
對正常的動脈血供進行栓塞，使之血供由其它動脈供給，而達到某種治療目的。栓塞的前提是不能造成被栓塞血管供養器官的缺血性壞死。比如，在進行栓塞或化療藥物動脈內灌注的過程中某些靶血管難以避開時，可能會造成不必要的副作用和并發癥。此時，可用栓塞物質將該動脈先栓塞后再進行下一步治療。比較常用的有肝動脈化療栓塞時先栓塞胃十二指腸動脈(非靶血管)；盆腔內動脈藥盒灌注時，可以將一側主干閉塞，只留一側主干灌藥。
4、用于治療腫瘤
原則上對于富血管性實體性腫瘤有明確的供血動脈并可以插管到位者，均可以通過栓塞其供養血管使腫瘤組織缺血壞死，達到縮小腫瘤體積，減輕或消除由腫瘤引起的癥狀，以改善患者生存質量和延長生存期。理論上，腫瘤被栓塞壞死后的壞死物質還可以刺激機體產生對腫瘤的免疫力，增強了機體抗腫瘤的能力。栓塞治療腫瘤除了上述的姑息性目的外，還可作為術前輔助性栓塞治療，其優點為：術前栓塞可使瘤體縮小，使一部分不能一期手術切除的大腫瘤可二期切除；栓塞后腫瘤的血供減少，使手術中出血減少，手術野清楚，可縮短手術時間，提高腫瘤切除率。有些腫瘤可以通過栓塞得以根治。惡性腫瘤適合于栓塞治療的主要有：肝癌、多血性肝轉移瘤、腎癌、腎上腺癌、盆腔內各種富血性惡性腫瘤、頜面部惡性腫瘤、四肢、脊柱及骨盆惡性腫瘤等。對惡性腫瘤的栓塞常常與化療藥物的局部灌注結合進行，特別是使用碘油化療乳劑，稱之為化療性栓塞。良性腫瘤適合于栓塞治療的有：腦膜瘤、鼻咽血管纖維瘤、腎臟平滑肌脂肪瘤、骨巨細胞瘤、椎體血管瘤、癥狀性子宮肌瘤、肝血管瘤等。部分患者經栓塞后可以根治，也可作為術前輔助性栓塞治療。
5、內科性器官切除
對器官栓塞治療的主要目的是為了消除或抑制其亢進的功能、減少體積或使之徹底消除。適合于栓塞治療的主要有：脾功能亢進或巨脾。腎病引起的頑固性高血壓和大量蛋白尿，在透析和器官移植的支持下栓塞治療。異位妊娠可通過栓塞術并灌注甲氨蝶呤而終止妊娠。