Ofsíunarhimnur hafa margs konar notkun, fyrst og fremst vegna þess að þær geta stöðugt fjarlægt svifefni, kvoða, bakteríur og sumar stórar lífrænar sameindir úr vatni á meðan þær halda eftir vatnssameindum og litlum sameindum. Þess vegna gegna þeir mikilvægu hlutverki í vatnsmeðferð og aðskilnaðarferlum í ýmsum atvinnugreinum.
Ofsíunarhimnur eru almennt notaðar til að djúphreinsa kranavatn. Þeir geta þjónað sem aukaeining í hefðbundnum meðhöndlunarferlum, komið í stað eða bætt við hefðbundnum sandsíunar- og setmyndunarferlum, aukið á áhrifaríkan hátt frárennslisgrugg og örveruöryggi og henta sérstaklega vel fyrir svæði með verulegar sveiflur í gæðum uppsprettuvatns.
Ofsíunarhimnur eru oft notaðar sem formeðferð eða millimeðferðareiningar. Til dæmis, í andstreymi öfugs himnukerfis, eru þau notuð til að fjarlægja agnir og lífræn aðskotaefni, sem dregur úr hættu á niðurstreymis himnu. Í orku-, rafeinda- og efnaiðnaði eru þau einnig notuð til endurheimts vatnsmeðferðar og undirbúnings vatns, sem bætir nýtingu vatnsauðlinda.
Ofsíunarhimnur eru notaðar í aðskilnaðar- og hreinsunarferli. Sem dæmi má nefna próteinstyrk og safahreinsunarsíun í mjólkuriðnaði og aðskilnaður gerjunarsoða og próteinhreinsun í líflyfjum. Þessi forrit leggja áherslu á lágt-hitastig og getu til að varðveita íhluti, sem hjálpar til við að viðhalda vöruvirkni og gæðum.
Ofsíunarhimnur eru mikið notaðar í grávatns endurnotkun, háþróaðri skólphreinsun og samsettum himnuferlum. Vegna stöðugrar síunarárangurs þeirra og sterkrar mótstöðu gegn höggálagi eru þau oft notuð í endurnýtingarkerfum fyrir frárennsli í þéttbýli eða háþróuðum iðnaðar skólphreinsikerfi og eru mikilvæg tæknileg leið til að ná endurvinnslu vatnsauðlinda.