PLC已广泛应用于冶金、采矿、水泥、石油、化工、电力、机械制造、汽车装卸、造纸、环保及娱乐等行业，其应用类型大致可分为如下几种控制领域。
(1) 逻辑控制。这是PLC的最基本应用，主要利用PLC的逻辑运算、定时、计数等基本功能实现，可取代传统的继电控制，用于单机、多机群、自动生产线等的控制。例如：机床、注塑机、印刷机、装配生产线、电镀流水线及电梯的控制等。这是PLC最基本、最广泛的应用领域。
(2) 位置控制。用于该类控制的PLC，具有拖动步进电动机的单轴或多轴位置控制模块。PLC将描述目标位置和运动参数的数据传送给位置控制模块，然后由位置控制模块以适当的速度和加速度，确保单轴或数轴的平滑运行，移动到目标位置。
(3) 过程控制。用于该类控制的PLC，具有多路模拟量输入、输出模块，有的还具有PID模块，因此PLC可通过对模拟量的控制实现过程控制，具有PID模块的PLC还可构成闭环控制系统，从而实现单回路、多回路的调节控制。
(4) 监控系统。PLC有较强的监控功能，能记忆某些异常情况，或在发生异常情况时自动停止运行。因此，可用PLC组成监控系统，进行数据采集和处理，监控生产过程。操作人员在监控系统中，可通过监控命令，监控有关设备的运行状态，根据需要及时调整计时、计数等设定值，极大地方便了调试和维护。
(5) 集散控制。PLC和PLC之间，PLC和上位计算机之间可以联网，通过电缆或光缆传送信息，构成多级分布式控制系统，以实现集散控制。
随着PLC性能的不断提高，以及PLC的进一步推广、普及，可编程控制器的应用领域还将不断拓展延伸。
