Các tinh thể quang tử có thể được ứng dụng để điều khiển sự lan truyền của ánh sáng.

Các tinh thể quang tử một chiều đã đang được dùng rộng rãi trong quang học màng mỏng; như tạo ra các lớp phủ lên bề mặt thấu kính hay gương để tạo ra độ phản chiếu thấp hay cao tuỳ ý; hay trong sơn đổi màu và in ấn bảo mật.

Các tinh thể quang tử hai chiều và ba chiều được dùng trong nghiên cứu khoa học. Ứng dụng thương mại đầu tiên của tinh thể quang tử hai chiều là sợi tinh thể quang tử, thay thế cho sợi quang học truyền thống trong các thiết bị quang học phi tuyến và dùng với các bước sóng đặc biệt (ở đó không có vật liệu truyền thống nào trong suốt ngoài không khí hay các chất khí).

Khả năng sản xuất và ngăn ngừa lỗi trong các tinh thể quang tử ba chiều vẫn đang được nghiên cứu.