ใช้เป็นสารป้องกันรังสี โดยเฉพาะรังสีจากไอโอดีนกัมมันตรังสี (I-131) ซึ่งอาจเกิดขึ้นในกรณีอุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ โดยการรับประทานโพแทสเซียมไอโอไดด์ จะช่วยป้องกันไม่ให้ต่อมไทรอยด์ดูดซับไอโอดีนกัมมันตรังสี จึงช่วยลดความเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็งไทรอยด์

นิยมเติมลงในเกลือแกงเป็นอาหารเสริมโภชนาการเพื่อป้องกันการขาดไอโอดีน ซึ่งอาจนำไปสู่โรคคอพอกและโรคต่อมไทรอยด์อื่นๆ

นิยมใช้ในทางการแพทย์เพื่อรักษาโรคต่อมไทรอยด์บางชนิด เช่น เป็นส่วนประกอบของยาเตรียมตัวทำลายเนื้อเยื่อไทรอยด์ หรือใช้ร่วมกับการรักษาโรคไทรอยด์เป็นพิษ และใช้เป็นยาละลายเสมหะเพื่อช่วยคลายและขับเสมหะในโรคทางเดินหายใจ เช่น หลอดลมอักเสบเรื้อรัง

นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมยา เช่น เป็นสารตั้งต้นในการผลิตยาฆ่าเชื้อ หรือยาแก้ไอชนิดบางแบบ

ใช้ในงานปฏิบัติการต่างๆ รวมถึงเป็นแหล่งของไอออนไอโอไดด์ในปฏิกิริยาเคมี ในการเตรียมสารละลายไอโอดีนสำหรับการไทเทรชัน และใช้ตรวจหาสารออกซิไดซ์ในน้ำหรือในสารละลาย โดยการเปลี่ยนสีเมื่อทำปฏิกิริยากับแป้งให้เกิดสีน้ำเงินเข้ม

พบในน้ำยาฆ่าเชื้อและยาฆ่าเชื้อบางชนิดเนื่องจากสามารถปล่อยไอโอดีนซึ่งมีคุณสมบัติต้านจุลินทรีย์

ใช้ในภาพถ่ายและในการผลิตสีย้อมและสารประกอบที่มีไอโอดีนอื่นๆ