Kiirgusega steriliseerimise põhilised rakendused on:
- Meditsiinitarvete steriliseerimine
- Toiduainete külmpastöriseerimine
- Lemmikloomatoitude külmpastöriseerimine
- Tarbekaupade biosaaste vähendamine. Näiteks:
- kosmeetikatooted ja hügieenivahendid
- farmaatsiatoodete tooraine
- toiduainete pakendid
- värvid ja värvained
- Haiglajäätmete desinfitseerimine
- Mürgiste jäätmete lagundamine
- Teatud polümeervaikude lagundamine
- Tselluloosi depolümerisatsioon
- Mõningate pooljuhtide omaduste muutmine
- Klaasi ja vääriskivide värvuse muutmine
- Plastide, peamiselt PE ristsidemete tekitamine:
- esialgset kuju taastava mälu tekitamine materjalides
- monomeeride jääkide kaotamine polümeerides
- kaitseriietustes kasutatavate vahtplastide loomine
- kautšuki tugevuse tõstmine