有機膨潤土主要用于油漆油墨、石油鉆井、聚合物活性填充劑、污水處理等領域。我國有機膨潤土用量較大，每年還要進口，如美國維樂斯有機膨潤土。
油漆油墨：有機膨潤土是有機液體的有效膠凝劑。在液態有機系統中加入相當少量的有機膨潤土，將大大影響其流變性，粘度增大，流動性改變，系統成為觸變的；此外，固體可在液體中懸浮，可控制其向多孔基底的滲透。有機膨潤土用于油漆、印刷油墨、潤滑油、化妝品及其他許多工業部門，以控制粘度和流動性，使生產更容易、儲存穩定性及使用性能更好。在油漆方面，用于環氧樹脂、酚酞樹脂、瀝青等合成樹脂及Fe、Pb、Zn等系列顏料油漆中，可作防沉助劑，具有防止顏料沉底結塊、耐腐蝕、加厚涂層等；用于溶劑性油墨、可作增助劑，以調整油墨的粘度和稠度，防止油墨滲散，提高觸變性。如熱熔路標涂料（參考配方： LB9918樹脂 16% ；R902 4%；氫化蓖麻油 2% ；有機膨潤土 0.3% ；DOP 2%；重質碳酸鈣 61% ；玻璃微珠 15% ）：：將涂料放入劃線車，于200℃左右熱熔釜中熔融混合均勻，然后在干燥、清潔的路面上劃線（水泥路面需涂底漆），冷卻后即可通車。
石油鉆井：有機膨潤土用于石油鉆井，可作配制油基泥漿和助卡劑，增加泥漿的稠度、提高泥漿分散性和懸浮性。
聚合物活性填充劑：有機膨潤土是用作輪胎、膠板等橡膠及部分塑料制品的填料。有機膨潤土用作橡膠填料，是國際上八十年代新技術，原獨聯體、美、英等國家廣泛應用。吉林化學工業公司研究院開發出的橡膠用有機膨潤土（也叫改性膨潤土）產品在樺甸、吉林、長春、吉化等輪胎廠進行試用，效果顯著，不僅輪胎使用壽命延長，輪胎生產成本也大大降低。
納米級有機膨潤土還用于尼龍、聚酯、聚烯烴（乙烯、丙烯、苯乙烯、氯乙烯）和環氧樹脂等塑料的納米改性，改善其耐熱性、強度、耐磨性氣體阻隔性和比重。
污水處理：有機膨潤土廢水處理步驟為：1) 將干燥、粉碎的20～100目有機膨潤土與待處理有機廢水量按1∶50～1∶5000比例快速混合攪拌10～30分鐘；2)反應產物在沉淀池停留10～60分鐘，土-水固液分離，廢水達標后排放。也可將粒徑為40-200目有機膨潤土與有機廢水混合，其固-液質量比為1∶500-1∶5000，然后流入一個微波反應器中，施加200-5000W的微波功率輻照10s-30min進行脫色與凈化處理，再進行固-液兩相分離，廢水得到凈化處理后排放。使用微波輻照處理，不需攪拌，可簡化操作工藝，擴大有機膨潤土的應用前景。
