Supraleiter sind in einer Vielzahl unterschiedlicher technischer, mechanischer und wissenschaftlicher Anwendungen nützlich. So werden beispielsweise Supraleiter-Technologien entwickelt, die die Sicherheit und Effizienz des Stromnetzes erheblich verbessern könnten. Andere Technologien ermöglichen neue Anwendungen des Elektromagnetismus. Auch Computer können von Supraleiter-Technologien profitieren, und einige Arten wissenschaftlicher Instrumente nutzen auch die einzigartigen elektrischen Eigenschaften von Supraleitern.
Der entscheidende Vorteil von Supraleitern ist ihre Fähigkeit, elektrischen Strom nahezu widerstandslos zu übertragen. Frühe Supraleiter funktionierten nur bei außergewöhnlich niedrigen Temperaturen und waren für die meisten Anwendungen unpraktisch, da das zu ihrer Kühlung benötigte flüssige Helium unerschwinglich teuer und schwer zu verarbeiten war. Neuere Hochtemperatur-Supraleitertechnologien verwenden Materialien, die supraleitende Eigenschaften aufweisen, wenn sie auf Temperaturen abgekühlt werden, die in dem viel billigeren und handlicheren flüssigen Stickstoff aufrechterhalten werden können.
Perfekte Stromübertragung hat viele Anwendungen für das Stromnetz. Technologien, die Supraleiter anstelle von viel größeren Halbleitern verwenden, ermöglichen die Übertragung von Energie über viel kleinere Drähte. Da fast keine Energie verloren geht, sind diese Systeme zudem weitaus effizienter, sodass weniger Strom zur Erzeugung benötigt wird. Supraleiter können auch verwendet werden, um plötzliche Stromspitzen in einem Stromnetz abzumildern, die sonst Schäden verursachen würden.
Supraleiter machen äußerst effiziente Elektromagnete. Dies ermöglicht eine sehr präzise Bildgebung, die für Ärzte hilfreich ist, die detaillierte Scans ihrer Patienten benötigen. Es ist auch nützlich für das Militär, wo supraleitende Technologien verwendet werden, um Minen und andere Gefahren zu erkennen. Größere supraleitende Elektromagnete ermöglichen die Magnetschwebebahn, die bereits in einigen Hochgeschwindigkeitszügen eingesetzt wird.
Eine neue Generation von Computern wird schließlich Supraleiter-Technologien nutzen. Die elektrischen Eigenschaften von Halbleitern setzen der Rechenleistung, die in einen herkömmlichen Mikrochip eingebaut werden kann, Grenzen. Wissenschaftler können diese Einschränkungen umgehen und viel schnellere und dichter gepackte Schaltkreise erstellen, indem sie einige der Quanteneigenschaften supraleitender Materialien nutzen. Supraleiter sind auch effizienter in der Energienutzung, wodurch das Problem der Abwärme nahezu eliminiert wird.
Der elektrische Widerstand kann die Konstruktion sehr empfindlicher Instrumente erschweren. Detektionsinstrumente, die Supraleitertechnologien verwenden, sind von diesem Problem frei. Supraleiter behindern nicht einmal den Fluss sehr schwacher elektrischer Ströme, und diese sehr schwachen Ströme können verwendet werden, um Detektoren zu bauen, die in der Lage sind, extrem schwache Signale aufzunehmen.