应用许多卤代烃可用作灭火剂(如四氯化碳)、冷冻剂（如氟利昂）、麻醉剂（如氯仿，现已不使用）、杀虫剂（如六六六，现已禁用），以及高分子工业的原料（如氯乙烯、四氟乙烯）。

在有机合成上，由于卤代烃的化学性质比较活泼，能发生许多反应，例如取代反应、消去反应等，从而转化成其他类型的化合物。因此，引入卤原子常常是改变分子性能的第一步反应，在有机合成中起着重要的桥梁作用。如：

１、在烃分子中引入羟基。例如由苯制苯酚。先用苯与氯气在有铁屑存在的条件下发生取代反应制取氯苯，在用氯苯在氢氧化钠存在的条件下与高温水蒸气发生水解反应便得到苯酚；再例如由乙烯制乙二醇。先用乙烯与氯气发生加成反应制１，２－二氯乙烷，再用１，２－二氯乙烷再氢氧化钠溶液中发生水解反应制得乙二醇。

２、在特定碳原子上引入卤原子。例如，由１－溴丁烷制１，２－二溴丁烷。先由１－溴丁烷发生消去反应得１－丁烯，再由１－丁烯与溴加成得１，２－二溴丁烷。

３、改变某些官能团的位置。例如，由１－丁烯制２－丁烯。先由１－丁烯与氯化氢加成得２－氯丁烷，再由２－氯丁烷发生消去反应得２－丁烯；如由１－溴丙烷制２－溴丙烷。先由１－溴丙烷通过消去反应制丙烯，再由丙烯与氯化氢加成得２－溴丙烷；由１－丙醇制２－丙醇。先由１－丙醇消去反应制丙烯，再由丙烯与氯化氢加成制２－氯丙烷，最后由２－氯丙烷水解得２－丙醇。