Prostownik półfalowy znajduje zastosowanie w sytuacjach, w których tylko połowa kształtu fali prądu przemiennego wymaga konwersji na prąd stały. Jednym z powszechnych zastosowań jest demodulacja sygnału w systemach komunikacyjnych, gdzie prostownik przekształca zmodulowany sygnał z powrotem do jego pierwotnej postaci pasma podstawowego. Innym zastosowaniem są zasilacze prądu stałego o małej mocy, gdzie prostota i opłacalność mają pierwszeństwo przed wydajnością, na przykład w małych ładowarkach akumulatorów lub urządzeniach małej mocy wymagających napięcia prądu stałego.
Prostowniki na ogół służą do przekształcania prądu przemiennego (AC) na prąd stały (DC). Są niezbędnymi elementami zasilaczy urządzeń elektronicznych, gdzie do prawidłowego działania potrzebne jest stałe napięcie stałe. Prostowniki są również wykorzystywane w różnych zastosowaniach przemysłowych, np. w sprzęcie spawalniczym, gdzie przekształcają prąd przemienny na prąd stały, aby zapewnić stabilny prąd do operacji spawalniczych.
Prostownik pełnookresowy jest szczególnie przydatny w zastosowaniach wymagających wyższej wydajności i płynniejszego prądu stałego w porównaniu z prostownikami półokresowymi. Jest powszechnie stosowany w zasilaczach sprzętu elektronicznego, gdzie może wykorzystywać obie połowy kształtu fali prądu przemiennego w celu wytworzenia bardziej ciągłego sygnału wyjściowego prądu stałego. Powoduje to zmniejszenie tętnienia napięcia i lepszą wydajność, dzięki czemu nadaje się do zastosowań wymagających bardziej stabilnego zasilania napięciem stałym.
W warunkach przemysłowych trójfazowy prostownik półfalowy służy do przetwarzania trójfazowego prądu przemiennego na prąd stały. Taka konfiguracja jest korzystna w zastosowaniach wymagających wysokiego poziomu mocy, takich jak napędy silnikowe i maszyny przemysłowe. Prostując wszystkie trzy fazy zasilania prądem przemiennym, zapewnia płynniejszą moc wyjściową prądu stałego z mniejszymi tętnieniami w porównaniu do prostowników jednofazowych, zapewniając stabilną pracę sprzętu o dużej wytrzymałości.
Precyzyjne prostowniki półfalowe przeznaczone są do dokładnego prostowania małych sygnałów prądu przemiennego bez wprowadzania znaczących błędów i zniekształceń. Znajdują zastosowanie w obwodach precyzyjnego przetwarzania sygnałów, na przykład w oprzyrządowaniu i systemach pomiarowych, gdzie krytyczne znaczenie ma dokładne wykrywanie i przetwarzanie małych sygnałów prądu przemiennego. Precyzyjne prostowniki są również stosowane w przetwarzaniu sygnału audio, aby zapewnić wierną reprodukcję sygnałów audio przy minimalnych zniekształceniach, poprawiając ogólną jakość dźwięku we wzmacniaczach i sprzęcie nagrywającym.