在农业上，硫铵颗粒是最常用和最具有代表性的无机氮肥之一。最好的速效性肥料，可以直接使用，适用于各种土壤和农作物，可以用作种肥、基肥和追肥。尤其适合在缺硫土壤给忌氯、喜硫的作物施用，深受日本、东南亚以及中国东北优质水稻种植户的喜爱。适合水稻育秧，茶，草类，蔬菜，及果树的培育生长，能迅速有效地促进粮食，蔬菜，水果，草坪等植物在土壤中的生长。比施用尿素、碳酸氢铵、氯化铵、硝酸铵的效率高。

        大颗粒粒状硫酸铵还可作为制造复混肥的原料。作为饲料添加剂，提供给反刍动物非蛋白氮类的营养物质。有的地区也用来养鱼。

        能与食盐进行复分解反应制造氯化铵，与硫酸铝作用生成铵明矾，与硼酸等一起制造耐火材料。加入电镀液中能增加导电性。也是食品酱色的催化剂，鲜酵母生产中培养酵母菌的氮源，酸性染料染色助染剂，皮革脱灰剂。

        硫铵颗粒还有一重要作用就是开采稀土,开采以硫酸铵作原料，采用离子交换形式把矿土中的稀土元素交换出来，再收集浸出液除杂、沉淀、压榨、灼烧后即成稀土原矿，每开采生产1吨稀土原矿约需5吨硫酸铵。

        生物学上的用途也很多，多用于蛋白纯化工艺方面，因为硫酸铵属于惰性物质，不易与其他生物活性物质发生反应，在纯化过程中能最大程度的保护蛋白活性，另外，硫酸铵的可溶性极好，能形成高盐环境，对于蛋白沉淀与后续的高盐纯化做准备。