O césio tem aplicações em tubos de vácuo, relógios atômicos, exploração de petróleo e eletrônica. A diversidade de utilizações do césio se deve ao seu elevado número de isótopos, mais do que qualquer elemento.
A tendência do césio de se ligar facilmente ao oxigênio o torna um bom absorvedor em tubos a vácuo. Um getter é um elemento que se liga e remove gases residuais. O césio também é útil em células fotoelétricas devido à sua capacidade de converter luz em fluxo de elétrons. O vapor de césio costuma ser um componente de lâmpadas de vapor e lasers.
O isótopo césio-133 é parte de alguns dos relógios atômicos mais precisos do mundo. Os relógios de césio fornecem um padrão para a medição do tempo. As estimativas atuais colocam a precisão dos relógios de césio contemporâneos em 2 segundos a cada 66 milhões de anos; isso significa que um relógio de césio acertado durante o tempo dos dinossauros é impreciso por apenas 2 segundos.
O formato de césio desempenha um papel importante na exploração de petróleo como fluido de perfuração. Os fluidos de perfuração lubrificam as peças da perfuração e ajudam a fornecer estabilidade ao poço durante a perfuração. O césio é relativamente atóxico em comparação com outros fluidos de perfuração. Embora o césio seja caro, ele pode ser recuperado e está disponível para uso subsequente. O césio também é biodegradável.
