OppO PBS possui muitas aplicações, pois é isotônico (tem a mesma [[pressão osmótica]]) e não é tóxico em relação às células. Ele pode também ser utilizado para diluir diferentes substâncias, ou como uma solução para limpeza celular. Para garantir uma prolongada armazenagem a seco, de biomoléculas imobilizadas, tais como proteínas, proteínas enzimáticas etc., o PBS é usado como um diluente biomolecular, já que pode manter água em torno das biomoléculas imobilizadas em uma superfície sólida. Este fino filme de água formado, previne a desnaturação das biomoléculas ou mudanças conformacionais. Tampões carbonato podem ser também usados com a mesma finalidade, mas com menos eficácia. O PBS puro, pode ser usado como um espectro de referência, quando é determinada a absorção de proteínas por [[elipsometria]].
O uso de aditivos pode modificar a funcionalidade de um tampão PBS. Por exemplo, o PBS com [[EDTA]] é usado para desalojar células que estejam aderidas ou agregadas em determinados sistemas.
