氧化物在多個領域中發揮著重要作用，具體包括：
催化劑。金屬氧化物廣泛用於催化領域，作為主催化劑、助催化劑或載體。例如，二氧化鈦可促進水的分解產生氫氣和氧氣。過渡金屬氧化物催化劑因其金屬離子易變價的特性，廣泛用於氧化、脫氫、加氫、聚合、合成等催化反應。
防腐劑。某些氧化物如氧化鐵具有很強的防腐能力，可用於製備防腐漆，保護物品不受氧化和腐蝕的侵害。
漂白劑。氧化物也可用作漂白劑，如過氧化氫可通過分解釋放氧氣分子，達到漂白效果。
反應劑。某些氧化物可作為反應劑參與化學反應，如氫氧化銅。
生物體內的氧化作用。在生物體內外，氧化作用涉及物質的氧化分解並釋放出能量。在生物體內，養分的氧化過程緩慢且溫和，釋放的能量一部分被細胞利用，另一部分以熱的形式釋放。
此外，氧化物的作用還包括作為半導體材料、電子傳輸媒介、光吸收劑等。