配位化合物的應用包括：
分析化學中，配合物可用于：
離子的分離：通過生成配合物來改變物質的溶解度，從而與其它離子分離。例如以氨水與AgCl、Hg2Cl2和PbCl2反應來分離第一族陽離子：
以及利用氨配合物的生成使Zn進入溶液：
金屬離子的滴定：例如，定量測定溶液中Fe的含量時，指示劑為深紅色的[Fe(phen)3]。
掩蔽干擾離子：用生成配合物來消除分析實驗中會對結果造成干擾的因素。比色法測定Co時會受到Fe的干擾，可加入F與Fe生成無色的穩定配離子[FeF6]，以掩蔽Fe：
工業生產中：
配位催化：催化反應的機理常會涉及到配位化合物中間體，比如合成氨工業中用醋酸二氨合銅除去一氧化碳，有機金屬催化劑催化烯烴的聚合反應或寡合催化反應，以及不對稱催化于藥物的制備。
制鏡：以銀氨溶液為原料，利用銀鏡反應，在玻璃后面鍍上一層光亮的銀涂層。
提取金屬：例如氰化法提金的步驟中，由于生成了穩定的配離子[Au(CN)2]，使得不活潑的金進入溶液中：
也可利用很多羰基配合物的熱分解來提純金屬，例如蒙德法中，鎳的純化利用了四羰基鎳生成與分解的可逆反應：
材料先驅物：氧化鋁微粒及砷化鎵(GaAs)薄膜等的合成。
硬水軟化
生物學中，很多生物分子都是配合物，并且含鐵的血紅蛋白與氧氣和一氧化碳的結合，很多酶及含鎂的葉綠素的正常運作也都離不開配合物機理。常用的癌癥治療藥物順鉑，即cis-[PtCl2(NH3)2]，可以抑制癌細胞的DNA復制過程，含有平面正方形的配合物構型。乙二胺四乙酸、檸檬酸鈉、2,3-二巰基丁二酸等解毒劑可用于重金屬解毒的機理，常常是它們可與重金屬離子配合，使其轉化為毒性很小的配位化合物，從而達到解毒的目的。