O paládio é usado principalmente em conversores catalíticos para veículos e outras máquinas que possuem motores. O metal atua como um catalisador e auxilia na conversão de poluentes nocivos nas emissões do motor em substâncias menos nocivas. Isso garante que os veículos sigam os padrões ambientais que limitam a quantidade de poluição que os veículos podem produzir.
O paládio também é usado na fabricação de capacitores cerâmicos multicamadas, que são usados em aparelhos elétricos como telefones celulares e laptops. Capacitores controlam o fluxo de corrente elétrica em um circuito, armazenando carga elétrica e liberando-a quando necessário. Capacitores de cerâmica multicamadas consistem em várias camadas de paládio ou paládio prata mantidas entre as camadas de cerâmica.
A indústria do petróleo emprega o paládio como catalisador em diversos processos de refino de petróleo. Por exemplo, é usado junto com outros elementos do grupo da platina na criação de gasolina de alta octanagem e na adição de átomos de hidrogênio a produtos de petróleo e gás para melhorar sua qualidade. O uso do paládio como catalisador se estende às indústrias farmacêutica e de biotecnologia.
Na química industrial, o paládio é utilizado na produção de ácido tereftálico purificado, um produto químico usado na produção de ácido nítrico e fibras artificiais como o poliéster. O metal também é usado na fabricação de incrustações dentárias, coroas e pontes para tratar o câncer por meio de braquiterapia e em joias.