* Reatores nucleares: Plutônio-239 é o isótopo de plutônio mais comum usado em reatores nucleares. É usado como combustível em reatores térmicos e de nêutrons rápidos.
* Armas nucleares: O plutônio-239 também é utilizado na produção de armas nucleares. É o principal material físsil nas bombas atômicas.
* Geradores termoelétricos de radioisótopos (RTGs): Plutônio-238 é usado como fonte de calor em RTGs. Os RTGs são usados ​​para fornecer energia elétrica para naves espaciais, satélites e outras aplicações remotas.
* Aplicações médicas: O plutônio-238 também é utilizado em algumas aplicações médicas, como na produção de radiofármacos e no tratamento do câncer.