Vòng khóa pha được sử dụng rộng rãi trong phát thanh, viễn thông, máy tính và các ứng dụng khác của kỹ thuật điện tử. Chúng được sử dụng để giải điều chế một tín hiệu, phục hồi tín hiệu từ một kênh truyền thông bị nhiễu, và nhân tần một tần số ngõ vào (tổng hợp tần số), hoặc phân phối chính xác xung nhịp trong các mạch logic kỹ thuật số như bộ vi xử lý.

Hiện nay một phần mạch khóa pha tín hiệu được tích hợp trong mạch tích hợp duy nhất, nên kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử hiện đại, với tần số ra từ một phần nhỏ của một hertz lên đến nhiều gigahertz [2].