Явление катодолюминесценции применяется в следующих областях науки и техники:

• Электронно-лучевые приборы и устройства. 1 На катодолюминесценции основан принцип действия сегментных индикаторов и электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). 2 Например, в экранах телевизоров. 1
• Неразрушающий микроанализ полупроводников и диэлектриков. 1 Исследование катодолюминесценции вещества позволяет получить информацию о его свойствах. 2
• Анализ минералов, кристаллов и керамики. 4 С помощью катодолюминесценции можно быстро и неразрушающим способом исследовать эти материалы на предмет обнаружения и идентификации примесных ионов и кристаллических фаз. 4