ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแบบมนุษย์ต่างดาว (heterogeneous catalyst) ในงานสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยเฉพาะในปฏิกิริยาการเติมไฮโดรเจน (hydrogenation) และการถอนไฮโดรเจน (dehydrogenation) มักใช้ในการลด (reduction) สารประกอบเช่น อัลเคน อัลไคน์ สารไนโตร (nitro compounds) และกลุ่มคาร์บอนิล (carbonyl groups) นอกจากนี้ยังนำไปใช้ในปฏิกิริยาการจับคู่ (coupling reactions) เช่น ปฏิกิริยาซูซูกิ (Suzuki reaction) และเฮกค์ (Heck reaction) ซึ่งช่วยในการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน พื้นที่ผิวสูงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยา ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตสารเคมีละเอียด (fine chemicals) และเภสัชกรรม (pharmaceutical manufacturing) นอกจากนี้ยังใช้ในเซลล์เชื้อเพลิง (fuel cells) และการประยุกต์ใช้ทางไฟฟ้าเคมี (electrochemical applications) เนื่องจากคุณสมบัติการนำไฟฟ้าและกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาต่อปฏิกิริยาออกซิเดชัน (oxidation reactions) Palladium black มีพื้นที่ผิวมาก ทำให้มีประสิทธิภาพสูงเมื่อเทียบกับรูปแบบของแพลเลเดียมอื่น ๆ และยังสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลังจากผ่านกระบวนการรีไซเคิลในบางกรณี