延迟线广泛应用于较精密的示波器、彩色电视、电子计算机、工业过程控制、现代雷达系统等领域。常见的几类延迟线有:同轴电缆延迟线、超声波延迟线、光纤/光波导延迟线等。

最早进入应用领域的是同轴电缆延迟线，但它存在体积大、重量重等缺点。例如，电磁波在典型同轴电缆传输线传播1m所需时间约为0.005μs，要获得0.5μs的时延则需要100m长的同轴传输线。由于重量和体积太大，且当延迟时间较长时将带来不可忍受的高插入损耗，它的应用领域受到了极大的限制，此类同轴电缆传输线只适合在微波范围内作移相器或延迟线之用。

超声波延迟线适用于某些需要特长时延及高稳定度的场合。从基本物理学中得知超声波在固体及液体中传播速度约3 Km/s，比电波在导体中传播速度慢的多，基于该原理，把电信号转变成机械振动让其通过导体可以得到较长的延迟时间。但该类延迟线主要缺点是:制作有较平坦的宽带响应的换能器困难、假信号抑制效果不理想、双端换能器结构复杂、与系统器件不易集成、工作频率不高。

光纤延迟线适用于对高频数字信号进行脉冲编码、解码、滤波、相关卷积运算和A/D变换等处理，而且光纤通信具有带宽宽、损耗低、抗干扰、保密性好等优点，但光纤延迟线的结构相当复杂不易集成，成本较高。