ไดวินิลเบนซีนใช้หลักในการเป็นสารเชื่อมขวาง (crosslinking agent) ในการผลิตโพลีเมอร์และเรซิน มีบทบาทสำคัญในการผลิตเรซินแลกเปลี่ยนไอออน ซึ่งใช้อย่างแพร่หลายในการกรองน้ำ การแปรรูปเคมี และอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม เพื่อกำจัดสิ่งเจือปนและไอออน นอกจากนี้ ไดวินิลเบนซีนยังใช้ในการสังเคราะห์คอพอลิเมอร์เบสโพลีสไตรีน ซึ่งนำไปใช้ในโครมาโตกรา�ฟีสำหรับการแยกและวิเคราะห์ส่วนผสมที่ซับซ้อน ความสามารถในการสร้างโพลีเมอร์ที่มีการเชื่อมขวางสูงและทนทานทำให้มีคุณค่าในการผลิตพลาสติกพิเศษ สี และกาว นอกจากนี้ ไดวินิลเบนซีนยังใช้ในการสร้างไมโครสเฟียร์และลูกปัดสำหรับการใช้งานในระบบส่งยา การวินิจฉัย และการวิจัยทางชีวการแพทย์