ITO là một vật liệu quang điện tử được ứng dụng rộng rãi trong cả nghiên cứu và công nghiệp. Lớp phủ có nhiều ứng dụng, chẳng hạn như làm màn hình phẳng, cửa sổ thông minh, thiết bị điện tử dạng polymer, quang điện màng mỏng, cửa kính của tủ đông siêu thị và cửa sổ.[3]

ITO cũng được sử dụng cho các lớp phủ quang học khác nhau, đáng chú ý nhất là lớp phủ phản xạ tia hồng ngoại cho ô tô và kính đèn hơi natri. Các ứng dụng khác gồm cảm biến khí,[4] lớp phủ chống phản xạ, điện ẩm (electrowetting) và bộ kích quang phản xạ Bragg phân bố (distributed bragg reflector laser) cho laser phát ra bề mặt khoang dọc (Vertical-cavity surface-emitting laser, VCSEL). ITO cũng được sử dụng làm phản xạ IR cho kính Low-E (một dòng kính tiết kiệm năng lượng). ITO cũng được sử dụng làm lớp phủ cảm biến trong máy ảnh Kodak DCS từ dòng Kodak DCS 520, giúp tăng đáp ứng kênh xanh lam.[5]

Strain gauge (tạm dịch là: máy đo biến dạng) làm từ màng mỏng ITO có thể hoạt động ở nhiệt độ lên đến 1400 °C và được sử dụng trong môi trường khắc nghiệt, chẳng hạn như tuabin khí, động cơ phản lực và động cơ tên lửa.[6]