ฟอสเฟตเอสเตอร์เป็นสารเคมีที่สำคัญที่มีการใช้งานที่หลากหลายส่วนใหญ่รวมถึงพลาสติกสารหน่วงไฟเปลวไฟสารหล่อลื่นสารหล่อลื่นสารกำจัดศัตรูพืชก๊าซเส้นประสาท ฯลฯ
ฟอสเฟตเอสเทอร์ใช้เป็นพลาสติกในพลาสติกสิ่งทอเส้นใยเคมีและสาขาอื่น ๆ เพื่อปรับปรุงความยืดหยุ่นและคุณสมบัติการประมวลผลของวัสดุ ตัวอย่างเช่น triphenyl phosphate และ tricresyl phosphate มักจะใช้ในพลาสติกเช่น polyvinyl chloride และ polystyrene เพื่อปรับปรุงความสามารถในการประมวลผลและความต้านทานความร้อน นอกจากนี้เอสเทอร์ฟอสเฟตยังใช้ในการผลิตสายพานลำเลียงที่ทนไฟ, สายพานลำเลียงสายพานลำเลียงเหล็กที่ทนไฟได้ ฯลฯ เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติสารหน่วงไฟของผลิตภัณฑ์
ในน้ำมันหล่อลื่นและน้ำมันไฮดรอลิกเอสเทอร์ฟอสเฟตจะใช้เป็นสารเติมแต่งเพื่อปรับปรุงความเสถียรและคุณสมบัติการหล่อลื่นของน้ำมัน ตัวอย่างเช่น trimethyl phosphate และ triethyl phosphate มักจะใช้ในน้ำมันไฮดรอลิกที่ทำจากเปลวไฟเพื่อให้การทนไฟและการหล่อลื่นที่ดี
ฟอสเฟตเอสเทอร์ยังสามารถใช้เป็นยาฆ่าแมลงและก๊าซประสาท แม้ว่าการใช้งานเหล่านี้จะค่อนข้างหายาก แต่พวกเขามีบทบาทสำคัญในสาขาเฉพาะ
นอกจากนี้ฟอสเฟตเอสเทอร์ยังมีบทบาทสำคัญในสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างเช่นฟอสเฟตเอสเทอร์ใน DNA และ RNA เป็นพื้นฐานสำหรับการส่งข้อมูลทางพันธุกรรม