MIL-101-Cr เป็นวัสดุประเภทโลหะออร์แกนิกเฟรมเวิร์ก (MOF) ที่มีโครงสร้างพรุนสูงและพื้นที่ผิวมาก ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานด้านการดูดซับและแยกก๊าซ เนื่องจากมีพื้นที่ผิวสูงและปริมาตรรูพรุนใหญ่ โดยเฉพาะการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ในก๊าซไอเสียและการทำให้ก๊าซธรรมชาติบริสุทธิ์ รวมถึงการจัดเก็บไฮโดรเจนและมีเทนสำหรับการประยุกต์ใช้พลังงานสะอาด

นอกจากนี้ MIL-101-Cr ยังถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (catalyst) หรือตัวรองรับตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการเคมีหลายประเภท เช่น การออกซิเดชันของสารอินทรีย์ เนื่องจากมีเสถียรภาพทางความร้อนและเคมีที่ดี รวมถึงสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลังการใช้งาน ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความเสถียรในการปฏิกิริยา

ในด้านสิ่งแวดล้อม MIL-101-Cr ถูกนำมาใช้ในการดูดซับสารปนเปื้อนในอากาศและน้ำ เช่น โลหะหนักหรือสารอินทรีย์พิษ ซึ่งช่วยในการบำบัดน้ำเสียและปรับปรุงคุณภาพอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ

วัสดุนี้ยังมีศักยภาพในการใช้ในระบบส่งยา (drug delivery) เนื่องจากมีชีวภาพที่เข้ากันได้ดี สามารถบรรจุโมเลกุลยาไว้ในช่องว่างของโครงสร้างและปล่อยออกมาอย่างช้าๆ ตามสภาวะแวดล้อม เช่น ความเป็นกรด-ด่างหรืออุณหภูมิ