隨著半個多世紀的發展，空氣凈化工程的應用越來越廣泛，技術要求也越來越復雜。目前，其具有代表性的應用領域是微電子工業、醫藥衛生和食品工業。其應用領域主要包括:
1. 微電子工業
微電子行業是對潔凈室要求高的行業。隨著大規模集成電路(LSI)和VLS1的發展，對粉塵控制的要求越來越高。在IC制造過程中，集成度越高，圖形尺寸(以線寬表示)越薄，潔凈室受控粒度尺寸越小(通常為線寬的1/10)，粉塵含量越低。此外，現代工業液晶、光纖生產，對潔凈度要求相同。
2. 醫療行業
(1)藥品生產中國的《藥品生產管理規范》(GMP)已在全國范圍內實施，對相應的工藝和生產環境提出了不同程度的潔凈要求。針對原料的配制、粉末、注射、片劑、大輸液的生產、灌裝等工藝，制定了潔凈區和控制區的清洗標準。除了限制空氣中灰塵顆粒的大小和數量，生物顆粒(細菌的數量)也有明確的限制。
(2)醫院白血病治療室、燒傷病房、手術室也必須根據具體情況采取空氣凈化工程，防止空氣中的細菌感染，控制治療環境。
3.食品行業
無菌灌裝是食品工業中具代表性的清潔技術應用。食品的無菌包裝(如軟包裝鮮榨果汁、鮮奶等)在保持食品的色、香、味、營養等方面比高溫殺菌罐頭食品要好得多。無菌包裝是在清潔的環境中進行包裝的過程。除無菌灌裝外，空氣凈化工程在食品釀造發酵過程中對純菌種的培養、分離、接種和膨大，起到了防止細菌污染、提高產品質量的重要作用。
4. 生物安全
在基因工程、醫學、病理學、分子生物學、國防科研、等,通常需要在無菌無塵環境中經營,一方面要求標本從微生物污染,另一方面需要研究材料,如腫瘤病毒、病原菌的風險高,放射性物質,如不溢出,危害操作人員的健康和污染環境。對于這種實驗操作，一般需要兩級隔離。在階段，生物安全工作柜通常用于隔離工人與病原體和其他危險標本。第二層是將實驗室工作區與其他環境隔離。這種實驗室不同于一般的潔凈室，它處于負壓狀態。
5. 實驗動物飼養
為了保證藥品和食品檢驗的長期安全性和病理學研究結果的可靠性，要求實驗動物在清潔的環境中飼養和繁殖。從控制微生物的角度看，醫學和生物實驗用實驗動物的飼養繁殖環境可分為三種類型:隔離系統、半隔離系統和開放系統。前兩種系統要求動物無菌(包括細菌、病毒寄生蟲等)，或者只攜帶少量已知微生物，或者不攜帶某些致病菌，等等。
空氣凈化工程還廣泛應用于航空航天、精密機械、儀器儀表、精細化工等行業。