پاشش حرارتی به دلیل قابلیت ایجاد پوشش‌های مقاوم و کارآمد، در صنایع گوناگون مورد توجه است. برخی از مهم‌ترین کاربردها عبارتند از:

• هوافضا:
  پوشش‌دهی پره‌های توربین گازی، بدنه هواپیما و قطعات حساس به حرارت و خوردگی، جهت افزایش دوام و کاهش هزینه تعمیرات.
• خودروسازی:
  افزایش طول عمر قطعات موتور، سیستم اگزوز، سیلندر، پیستون، چرخ‌دنده و یاتاقان با پوشش‌های ضدسایش و ضدخوردگی.
•  صنعت انرژی:
  توربین‌های بادی و بخار، دیگ‌های بخار و لوله‌های نیروگاهی با پوشش‌های مقاوم به حرارت و اکسیداسیون.
•  نفت، گاز و پتروشیمی:
  محافظت از لوله‌ها، اتصالات، شیرآلات و مخازن در محیط‌های خورنده و افزایش طول عمر قطعات کلیدی.
• پزشکی:
  ایمپلنت‌های ارتوپدی، ابزارهای جراحی و پروتزها با پوشش‌های زیست‌سازگار برای افزایش چسبندگی و ماندگاری.
• الکترونیک:
  ایجاد لایه‌های رسانا یا عایق حرارتی و الکتریکی روی مدارها و قطعات حساس.
•  صنایع دریایی:
  بدنه کشتی‌ها، پروانه‌ها و شفت‌ها با پوشش‌های مقاوم در برابر آب شور و خوردگی.
• صنعت چاپ و بسته‌بندی:
  پوشش غلتک‌ها و قالب‌ها برای افزایش دوام و کاهش هزینه‌های تعویض.
•  صنایع معدنی و سیمان:
  تجهیزات فرآوری، نوار نقاله و آسیاب‌ها با پوشش‌های ضدسایش برای کاهش توقفات و هزینه نگهداری.
• صنایع نظامی و دفاعی:
  افزایش مقاومت تجهیزات به سایش و خوردگی، به‌ویژه در محیط‌های سخت و استتار پیشرفته.
•  صنایع غذایی و دارویی:
  پوشش‌های ضدباکتری، ضدخوردگی و مقاوم به شست‌وشو برای تجهیزات فرآوری و خطوط تولید.