Il palladio viene utilizzato principalmente nei convertitori catalitici per veicoli e altre macchine con motori. Il metallo funge da catalizzatore e contribuisce alla conversione degli inquinanti nocivi nelle emissioni del motore in sostanze meno dannose. Ciò garantisce che i veicoli rispettino gli standard ambientali che limitano la quantità di inquinamento che i veicoli possono produrre.
Il palladio viene anche utilizzato nella produzione di condensatori ceramici multistrato, che vengono utilizzati in apparecchi elettrici come telefoni cellulari e computer portatili. I condensatori controllano il flusso di corrente elettrica in un circuito memorizzando la carica elettrica e rilasciandola quando necessario. Condensatori ceramici multistrato costituiti da più strati di palladio o argento palladiato tenuti tra strati di ceramica.
L'industria petrolifera impiega il palladio come catalizzatore in diversi processi di raffinazione del petrolio. Ad esempio, viene utilizzato insieme ad altri elementi del gruppo del platino nella creazione di benzina ad alto numero di ottano e nell'aggiunta di atomi di idrogeno a prodotti petroliferi e gassosi per migliorare la loro qualità. L'uso del palladio come catalizzatore si estende alle industrie farmaceutiche e biotecnologiche.
Nella chimica industriale, il palladio viene utilizzato nella produzione di acido tereftalico purificato, una sostanza chimica utilizzata nella produzione di acido nitrico e fibre artificiali come il poliestere. Il metallo viene anche utilizzato nella produzione di inlay, corone e ponti dentali per il trattamento del cancro attraverso la brachiterapia e in gioielleria.
