由於光耦種類繁多，結構獨特，優點突出，因而其應用十分廣泛，主要應用以下場合：
(1) 在邏輯電路上的應用
光電耦合器可以構成各種邏輯電路，由於光電耦合器的抗幹擾性能和隔離性能比電晶體好，因此，由它構成的邏輯電路更可靠。
(2) 作為固體開關應用
在開關電路中，往往要求控制電路和開關之間要有很好的電隔離，對於一般的電子開關來說是很難做到的，但用光電耦合器卻很容易實現。
(3) 在觸發電路上的應用
將光電耦合器用於雙穩態輸出電路，由於可以把發光二極體分別串入兩管發射極迴路，可有效地解決輸出與負載隔離地問題。
(4) 在脈衝放大電路中的應用
光電耦合器應用於數字電路，可以將脈衝信號進行放大。
(5) 在線性電路上的應用
線性光電耦合器應用於線性電路中，具有較高地線性度以及優良地電隔離性能。
(6) 特殊場合的應用
光電耦合器還可應用於高壓控制，取代變壓器，代替觸點繼電器以及用於A/D電路等多種場合。
光電耦合器簡介:
光電耦合器是一種把紅外光發射器件和紅外光接受器件以及信號處理電路等封裝在同一管座內的器件。當輸入電信號加到輸入端發光器件LED上，LED發光，光接受器件接受光信號並轉換成電信號，然後將電信號直接輸出，或者將電信號放大處理成標準數字電平輸出，這樣就實現了「電－光－電」的轉換及傳輸，光是傳輸的媒介，因而輸入端與輸出端在電氣上是絕緣的，也稱為電隔離。
光電耦合器特點
光電耦合器因為其獨特的結構特點，因此在實際使用過程中，具有以下明顯的優點：
(1) 能夠有效抑制接地迴路的噪聲，消除地幹擾，使信號現場與主控制端在電氣上完全隔離，避免了主控制系統受到意外損壞。
(2) 可以在不同電位和不同阻抗之間傳輸電信號，且對信號具有放大和整形等功能，使得實際電路設計大為簡化。
(3) 開關速度快，高速光電耦合器的響應速度到達ns數量級，極大的拓展了光電耦合器在數位訊號處理中的應用。
(4) 體積小，器件多採用雙列直插封裝，具有單通道、雙通道以及多達八通道等多種結構，使用十分方便。
(5) 可替代變壓器隔離，不會因觸點跳動而產生尖峰噪聲，且抗震動和抗衝擊能力強。
(6) 高線性型光電耦合器除了用於電源監測等，還被用於醫用設備，能有效地保護病人的人生安全。