形狀記憶合金由於具有許多優異的效能，因而廣泛應用於航空航天、機械電子、生物醫療、橋樑建築、汽車工業及日常生活等多個領域。

1、航空航天工業：形狀記憶合金已應用到航空和太空裝置。如用在軍用飛機的液壓系統中的低溫配合連線件，歐洲和美國正在研製用於直升飛機的智慧水平旋翼中的形狀記憶合金材料。

2、機械電子產品：1970 年美國用形狀記憶合金製作 F-14 戰鬥上的低溫配合聯結器，隨後有數以百萬以上的連件的應用。

3、生物醫療：用於醫學領域的 TiNi 形狀記憶合金，除了利用其形狀記憶效應或超彈性外，還應滿足化學和生物學等方面的要求，即良好的生物相容性。

4、建築結構：利用形狀記憶合金的偽彈性效能和動阻尼特性，形狀記憶合金被用於被動控制結構受地震影響，起到抗震的作用。應運於結構振動的主動阻尼控制等。擴充套件資料：記憶合金日常生活作用：1、防燙傷閥 在家庭生活中，已開發的形狀記憶閥可用來防止洗滌槽中、浴盆和浴室的熱水意外燙傷；這些閥門也可用於旅館和其他適宜的地方。如果水龍頭流出的水溫達到可能燙傷人的溫度(大約 48℃)時，形狀記憶合金驅動閥門關閉，直到水溫降到安全溫度，閥門才重新開啟。2、眼鏡框架 在眼鏡框架的鼻樑和耳部裝配 TiNi 合金可使人感到舒適並抗磨損，由於 TiNi 合金所具有的柔韌性已使它們廣泛用於改變眼鏡時尚界。用超彈性 TiNi 合金絲做眼鏡框架，即使鏡片熱膨脹，該形狀記憶合金絲也能靠超彈性的恆定力夾牢鏡片。這些超彈性合金製造的眼鏡框架的變形能力很大，而普通的眼鏡框則不能做到。3、行動電話天線和火災檢查閥門 使用超彈性TiNi金屬絲做蜂窩狀電話天線是形狀記憶合金的另一個應用。過去使用不鏽鋼天線，由於彎曲常常出現損壞問題。使用TiNi形狀記憶合金絲行動電話天線，具有高抗破壞性受到人們普遍歡迎。因此常用來製作蜂窩狀電話天線和火災檢查閥門。火災中，當局部地方升溫時閥門會自動關閉，防止了危險氣體進入。這種特殊結構設計的優點是，它具有檢查閥門的操作，然後又能復位到安全狀態；這種火災檢查閥門在半導體制造業中得到使用，在半導體制造的擴散過程中使用了有毒的氣體；這種火災檢查閥也可在化學和石油工廠應用。