水处理药剂的应用领域按照终端客户水处理的对象和方式的不同， 一般可以分为：工业水处理、市政与饮用水处理、污水与废水处理、海水淡化。
工业用水处理
水处理药剂主要运用在循环水冷却系统和工业锅炉水中。循环冷却水是把使用过的水通过冷却塔降温后再次用于冷却，整个水系统是处于一个不断循环的动态过程之中，属于多次使用。循环水冷却系统需要解决管线和设备的结聚、腐蚀和微生物问题。工业循环水处理使用的药剂主要有阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂、清洗剂、预膜剂等。
工业锅炉水处理的常用方法有锅外水处理和锅内水处理，使用的药剂主要有缓蚀阻垢剂、除氧剂、给水降碱剂、离子交换剂、再生剂、软化剂、碱度调节剂、清垢剂等。
市政与饮用水处理
在生产合格生活用水的过程中，必须添加合适的水处理化学品使出厂的水质达到国家标准。重点需要处理的环节有：藻类控制，减少水库中有毒或有气味的藻类；絮凝过程，去除悬浮和胶体固体如粘土；软化过程，去除钙盐和镁盐，特别是碳酸盐和重碳酸盐；腐蚀控制，用来减少对管道的腐蚀;杀菌消毒等。市政与饮用水处理涉及到的水处理药剂一般有杀菌灭藻剂、絮凝剂、缓蚀剂等。
污水与废水处理
如果将污水或废水直接排放到自然环境中，其中所含污染物会对生态环境造成污染，因而需要将污水中的全部污染物清除出去。通常需要将多种污水处理方法结合起来，实现层层净化，逐级过滤，直至将水中污染物彻底清除。污水处理涉及到的水处理药剂一般有絮凝剂、污泥脱水剂、消泡剂、螯合剂、脱色剂等。
海水淡化
海水淡化发展始于 20 世纪 60 年代，经过近几十年的发展，海水淡化技术已经相对比较成熟。其中，蒸馏法和膜法已成为主流技术。对于膜法而言，为减少结垢沉积对反渗透膜的影响，需要在水中添加阻垢缓释剂、清洁剂、絮凝剂、阻垢分散剂等药剂；对于蒸馏法来讲，容易产生锅垢从而降低蒸发效率，可以通过海水进行预处理来减少影响，向原水中加入聚磷酸盐、有机磷酸，膦基聚羧酸等进行水质软化，对钙，镁离子以及其他金属离子螯合作用使其不易沉淀，从而阻止水垢的形成。