最重要的用途是作為合成橡膠和塑料的單體，用來生產丁苯橡膠 、聚苯乙烯 、泡沫聚苯乙烯；也用于與其他單體共聚制造多種不同用途的工程塑料。如與丙烯腈 、丁二烯 共聚制得ABS樹脂，廣泛用于各種家用電器及工業上；與丙烯腈共聚制得的SAN是耐沖擊、色澤光亮的樹脂；與丁二烯共聚所制得的SBS是一種熱塑性橡膠，廣泛用作聚氯乙烯、聚丙烯的改性劑等。

苯乙烯主要用于生產苯乙烯系列樹脂及丁苯橡膠，也是生產離子交換樹脂及醫藥品的原料之一，此外，苯乙烯還可用于制藥、染料、農藥以及選礦等行業。