目前，在国内外已广泛应用于钢铁 、石油、化工、电力、建材 、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业 ，使用情况大致可归纳为如下几类。
1．开关量的逻辑控制
这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线 。如注塑机、印刷机、订书机械 、组合机床、磨床 、包装生产线 、电镀流水线等。
2．模拟量控制
在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、 、流量、液位和速度等都是模拟量 。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制 。
3．运动控制
可以用于圆周运动或直线运动的控制 。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块 。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械 、机床、机器人、电梯等场合。
4．过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制 。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法 。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序 。过程控制在冶金、化工 、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
5．数据处理
现代PLC具有数学运算（含矩阵运算 、函数运算、逻辑运算） 、数据传送、数据转换、排序 、查表 、位操作等功能 ，可以完成数据的采集、分析及处理 。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较 ，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置 ，或将它们打印制表 。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统 。
6．通信及联网
