ใช้ในทางการแพทย์สำหรับการรักษาความผิดปกติของต่อมไทรอยด์ โดยเฉพาะในกรณีขาดไอโอดีน ทำหน้าที่เป็นแหล่งไอโอดีนเพื่อสนับสนุนการทำงานปกติของต่อมไทรอยด์และการผลิตฮอร์โมน

ใช้ในการป้องกันรังสี โดยช่วยยับยั้งการดูดซึมไอโอดีนกัมมันตรังสีโดยต่อมไทรอยด์ในสถานการณ์ฉุกเฉินทางนิวเคลียร์

ใช้ในอุตสาหกรรมการแพทย์เป็นหลัก โดยเฉพาะในการถ่ายภาพรังสีของต่อมไทรอยด์ เนื่องจากไอโอดีนจะถูกดูดซึมโดยต่อมไทรอยด์ได้ดี จึงใช้โซเดียมไอโอไดด์ที่มีรังสีร่วมในการวินิจฉัยโรคเกี่ยวกับไทรอยด์ เช่น ไฮเปอร์ไธรอยด์หรือเนื้องอก

นอกจากนี้ยังใช้เป็นแหล่งของไอโอดีนในอาหารเสริมหรือการป้องกันภาวะขาดไอโอดีนในบางพื้นที่ที่ไม่มีไอโอดีนในดินเพียงพอ

ในอุตสาหกรรม ใช้ในเครื่องตรวจจับรังสีชนิดสคินติลเลชัน โดยเฉพาะการตรวจจับรังสีแกมมา เนื่องจากเมื่อผสมกับสารกระตุ้น เช่น ธาเลียม จะให้แสงสว่างเมื่อสัมผัสรังสี ทำให้สามารถวัดระดับรังสีได้อย่างแม่นยำ

ยังใช้ในห้องปฏิบัติการเคมีและอุตสาหกรรมเป็นแหล่งของไอโอไดด์ไอออนในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ เช่น ปฏิกิริยาฟินสันหรือการแทนที่นิวคลีโอไฟล์ และในการผลิตสีย้อมและยาบางชนิด