โมโนเลเยอร์กราฟีนถูกนำมาใช้ในหลายด้านเนื่องจากคุณสมบัติทางไฟฟ้า ความแข็งแรงเชิงกล และความโปร่งใสที่โดดเด่น ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ มันถูกใช้ในการผลิตทรานซิสเตอร์ประสิทธิภาพสูง เซ็นเซอร์ และอุปกรณ์เก็บพลังงาน เช่น แบตเตอรี่และซูเปอร์คาปาซิเตอร์ นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในวัสดุคอมโพสิตเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานของผลิตภัณฑ์ต่างๆ ในด้านการแพทย์ กราฟีนถูกศึกษาเพื่อใช้ในการส่งยา ชีวเซนเซอร์ และการสร้างเนื้อเยื่อเทียม เนื่องจากความบางและความยืดหยุ่นสูง มันยังเหมาะสำหรับการผลิตจอแสดงผลแบบยืดหยุ่นและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สวมใส่ได้อีกด้วย