随着半个多世纪的发展，空气净化工程的应用越来越广泛，技术要求也越来越复杂。目前，其具有代表性的应用领域是微电子工业、医药卫生和食品工业。其应用领域主要包括:
1. 微电子工业
微电子行业是对洁净室要求高的行业。随着大规模集成电路(LSI)和VLS1的发展，对粉尘控制的要求越来越高。在IC制造过程中，集成度越高，图形尺寸(以线宽表示)越薄，洁净室受控粒度尺寸越小(通常为线宽的1/10)，粉尘含量越低。此外，现代工业液晶、光纤生产，对洁净度要求相同。
2. 医疗行业
(1)药品生产中国的《药品生产管理规范》(GMP)已在全国范围内实施，对相应的工艺和生产环境提出了不同程度的洁净要求。针对原料的配制、粉末、注射、片剂、大输液的生产、灌装等工艺，制定了洁净区和控制区的清洗标准。除了限制空气中灰尘颗粒的大小和数量，生物颗粒(细菌的数量)也有明确的限制。
(2)医院白血病治疗室、烧伤病房、手术室也必须根据具体情况采取空气净化工程，防止空气中的细菌感染，控制治疗环境。
3.食品行业
无菌灌装是食品工业中具代表性的清洁技术应用。食品的无菌包装(如软包装鲜榨果汁、鲜奶等)在保持食品的色、香、味、营养等方面比高温杀菌罐头食品要好得多。无菌包装是在清洁的环境中进行包装的过程。除无菌灌装外，空气净化工程在食品酿造发酵过程中对纯菌种的培养、分离、接种和膨大，起到了防止细菌污染、提高产品质量的重要作用。
4. 生物安全
在基因工程、医学、病理学、分子生物学、国防科研、等,通常需要在无菌无尘环境中经营,一方面要求标本从微生物污染,另一方面需要研究材料,如肿瘤病毒、病原菌的风险高,放射性物质,如不溢出,危害操作人员的健康和污染环境。对于这种实验操作，一般需要两级隔离。在阶段，生物安全工作柜通常用于隔离工人与病原体和其他危险标本。第二层是将实验室工作区与其他环境隔离。这种实验室不同于一般的洁净室，它处于负压状态。
5. 实验动物饲养
为了保证药品和食品检验的长期安全性和病理学研究结果的可靠性，要求实验动物在清洁的环境中饲养和繁殖。从控制微生物的角度看，医学和生物实验用实验动物的饲养繁殖环境可分为三种类型:隔离系统、半隔离系统和开放系统。前两种系统要求动物无菌(包括细菌、病毒寄生虫等)，或者只携带少量已知微生物，或者不携带某些致病菌，等等。
空气净化工程还广泛应用于航空航天、精密机械、仪器仪表、精细化工等行业。