แผ่นซิลิกาเจลถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในกระบวนการโครมาโทกราฟีแบบชั้นบาง (Thin Layer Chromatography, TLC) ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้ในการแยกและวิเคราะห์สารเคมีต่างๆ ในตัวอย่าง แผ่นซิลิกาเจลทำหน้าที่เป็นเฟสคงที่ (stationary phase) ที่ช่วยในการแยกสารตามความสามารถในการเคลื่อนที่ (mobility) ซึ่งขึ้นอยู่กับความสามารถในการละลายและแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุล

นอกจากนี้ แผ่นซิลิกาเจลยังถูกใช้ในการตรวจสอบความบริสุทธิ์ของยาในห้องปฏิบัติการเภสัชกรรม ในการวิเคราะห์สารไม่ทราบชนิดในนิติวิทยาศาสตร์ และในการศึกษาตัวอย่างชีวภาพที่ซับซ้อนในชีวเคมี การใช้งานแผ่นซิลิกาเจลใน TLC ช่วยให้นักวิจัยสามารถระบุและวัดปริมาณสารในส่วนผสมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

แผ่นซิลิกาเจลยังถูกนำมาใช้ในการทดสอบสิ่งแวดล้อมเพื่อตรวจจับมลพิษ และในด้านความปลอดภัยอาหารเพื่อระบุสารปนเปื้อน นอกจากนี้ยังใช้ในการตรวจสอบความบริสุทธิ์ของสารเคมี ระบุสารประกอบในตัวอย่าง และติดตามปฏิกิริยาเคมีในห้องปฏิบัติการ การใช้งานแผ่นซิลิกาเจลใน TLC นั้นง่าย รวดเร็ว มีประสิทธิภาพ และมีความน่าเชื่อถือ (reproducible) ทำให้เป็นเครื่องมือที่สำคัญในงานวิจัยทางเคมี ชีวเคมี และเภสัชวิทยา

อีกทั้ง แผ่นซิลิกาเจลยังสามารถนำมาใช้ในกระบวนการวิเคราะห์ทางด้านอาหารและยา เพื่อตรวจสอบสารปนเปื้อนหรือสารตกค้างในผลิตภัณฑ์ ซึ่งช่วยในการควบคุมคุณภาพและความปลอดภัยของสินค้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ