毫米波的套用非常廣泛，主要包括：
醫療領域。毫米波治療儀利用毫米波的物理特性，在細胞層面產生相乾諧振，從而對病變細胞進行修復和激活，以達到治療各種疾病的目的，如疼痛、心腦血管疾病、慢性疾病、消化性潰瘍、婦科炎症、皮膚病、頸椎病、哮喘、支氣管炎、關節疼痛、腰椎間盤突出症、燒傷、血腫、肌肉拉傷等。毫米波治療儀通過非熱效應和遠位效應，改善人體免疫系統，促進血液循環和新陳代謝。
無線通信技術。在5G和未來的通信技術中，毫米波提供了大頻寬、低時延和靈活的空口配置，對於滿足高容量和高速度傳輸需求至關重要。它使得在人口密集區域和室內環境中實現高速無線網路成為可能，改善網路連線質量和用戶體驗。
此外，毫米波在軍事領域也有重要套用，其豐富的頻率資源和物理特性使其成為抗干擾、抗截獲的有效手段。