活塞阀主要用于发电厂、炼油厂、纸浆和造纸厂等的饱和和过热蒸汽和热水服务。具体应用包括蒸汽集管和歧管、冷凝水歧管、减温器、疏水阀隔离等。可用于ANSI 150、300 和 800 等级，尺寸从 ½ 英寸到 8 英寸。许多活塞阀将根据 DIN 标准或 ANSI 和 ASME 规范制造，阀体材料通常为低系列阀门的铸钢和高系列阀门的锻钢。同样，根据等级，端口连接采用法兰、螺纹或对焊或承插焊等方法。

活塞阀还能够处理氧气、氮气和氢气等气体。它们也与导热油和各种化学品一起使用。

活塞阀的另一种应用是作为罐和反应器排放阀，其中活塞被称为柱塞。这些阀门能够排放含有浆液甚至粉末的罐，因为活塞和密封装置是自清洁的。与球型活塞阀不同，柱塞式阀通常为 Y 形，以减少流体流经阀的限制。此外，柱塞还带有一个额外的密封件，可以一起移动。

活塞阀比截止阀更能耐受管路中的碎屑杂质，同时仍能有效的实现密封功能。打开时，阀口保持关闭，直到活塞完全从密封环中退出，从而最大限度地减少因流动流体对密封表面造成的任何腐蚀。密封件允许部分打开而不会腐蚀，因此适用于调节应用。在这些情况下，可以在活塞的前部安装一个针状延伸件以改善流量控制。当阀门关闭时，密封件会擦去可能聚集在活塞上的任何颗粒。活塞阀即使在长时间未使用后也能有效运行。