Poluvodiči se koriste u proizvodnji tranzistora, dioda i računalnih memorijskih uređaja i služe kao temeljna komponenta svakog dijela suvremene elektroničke opreme. Ova tehnologija je potpuno promijenila svijet u kojem živimo pružajući bolje, brže i jeftinije elektroničke uređaje. Poluvodičke aplikacije naširoko se koriste u elektroničkoj industriji, industriji integriranih sklopova i računala. Elektronička oprema i razni potrošački proizvodi također ovise o različitim vrstama poluvodiča. Velik dio današnje moderne vojne opreme, instrumentacije istraživačkih laboratorija i proizvodne industrije oslanjaju se na poluvodiče.
Nisu svi poluvodiči prikladni za korištenje u računalima. Računalni poluvodiči moraju biti proizvedeni na specifičan način kako bi se osiguralo da imaju ispravna svojstva. U 2011. godini dvije trećine poluvodičkih aplikacija obuhvaćaju proizvodnju integriranih sklopova koji se koriste u elektroničkim uređajima poput osobnih računala, netbookova, prijenosnih računala, tablet računala, kalkulatora i drugih uređaja. Kontinuirano unapređenje procesa proizvodnje poluvodiča glavni je razlog što cijene računala i druge slične elektronike i dalje padaju.
Televizijski uređaji i niz drugih potrošačkih elektroničkih uređaja čine veliki dio različitih poluvodičkih aplikacija. Svaki potrošački elektronički uređaj, od jednostavnog tostera koji može osjetiti kada je tost previše smeđi do tehnološki najnaprednijeg sustava kućnog kina, koristi ovu tehnologiju. Bez poluvodiča ne bi postojali suvremeni elektronički uređaji i mnoge funkcije i značajke koje ljudi uzimaju zdravo za gotovo. Na primjer, računala i integrirani krugovi koji su dio nekih kućanskih aparata, kao što su mikrovalne pećnice, televizori, digitalni termostati i hladnjaci, oslanjaju se na poluvodičke aplikacije. Mnogi različiti elektronički uređaji ovise o poluvodičima koji se koriste za izradu integriranih sklopova i računalnih čipova potrebnih za obavljanje raznih naprednih funkcija poput kontrole temperature, digitalnog snimanja i prijema signala.
Neke druge primjene poluvodiča uključuju vojnu opremu, oružje, laboratorijsku opremu i razne elektroničke uređaje koji se koriste u industrijskim upravljačkim sustavima. Na primjer, elektroničke komponente i sklopovi koji se koriste za usmjeravanje projektila do određene mete oslanjaju se na točno funkcioniranje poluvodiča. Uređaji koji se koriste u istraživanju za mjerenje prisutnosti jednog atoma ili molekule ne bi mogli funkcionirati bez naprednih primjena poluvodiča. Elektronički uređaji koji ljudima omogućuju povezivanje s različitim vrstama industrijske opreme također se uvelike oslanjaju na ovu tehnologiju. Elektronički uređaji koji se koriste u industrijskim upravljačkim sustavima koji svake sekunde uzimaju nekoliko tisuća očitanja i povezani su s mrežom računala koja rukuju podacima brzinom svjetlosti ne bi bili mogući bez poluvodičke tehnologije.