固定化細胞廣泛應用於工業、醫學、制藥、化學分析、環境保護、能源開發等領域。例如，在工業上，使用產生葡萄糖異構酶的固定化細胞來生產果葡糖漿；用含α澱粉酶的細菌、黴菌或酵母細胞固定化糖化酶，可直接將澱粉轉化為葡萄糖；將酵母包埋在海藻酸鈣或卡拉膠中，通過分批或連續發酵生產啤酒。利用固定化酵母細胞生產酒精或葡萄酒；此外，固定化細胞可用於生產大量的發酵產品，如氨基酸、有機酸、抗生素、生化藥物和類固醇激素。在醫學上，如果將固定化的胰島細胞制成微囊，可以治療糖尿病；由固定化細胞制成的生物傳感器可用於醫學診斷。在化學分析中，可以制作各種固定化細胞傳感器，除了上述醫學診斷外，還可以測定乙酸、乙醇、谷氨酸、氨和BOD。此外，固定化細胞在環境保護、生產力和生物化學研究中具有重要的應用。