Cesium có các ứng dụng trong ống chân không, đồng hồ nguyên tử, thăm dò dầu khí và thiết bị điện tử. Sự đa dạng trong cách sử dụng của xêzi là kết quả của số lượng đồng vị cao, nhiều nhất trong số các nguyên tố.
Xu hướng dễ dàng liên kết với ôxy của xêzi khiến nó trở thành một nơi trú ẩn tốt trong các ống chân không. Getter là một yếu tố liên kết và loại bỏ các khí vi lượng. Cesium cũng hữu ích trong tế bào quang điện do khả năng chuyển đổi ánh sáng thành dòng điện tử. Hơi cesium thường là một thành phần của đèn hơi và tia laser.
Đồng vị cesium-133 là một phần của một số đồng hồ nguyên tử chính xác nhất trên thế giới. Đồng hồ Cesium cung cấp một tiêu chuẩn để đo thời gian. Các ước tính hiện tại đặt độ chính xác của đồng hồ Cesium đương đại là 2 giây sau mỗi 66 triệu năm; điều này có nghĩa là đồng hồ caesium đặt trong thời kỳ khủng long chỉ không chính xác 2 giây.
Cesium formate đóng một phần quan trọng trong việc thăm dò dầu khí như một loại dung dịch khoan. Dung dịch khoan bôi trơn các bộ phận khoan và giúp tạo sự ổn định cho giếng trong quá trình khoan. Cesium tương đối không độc so với các dung dịch khoan khác. Trong khi xêzi đắt tiền, nó có thể thu hồi được và có sẵn để sử dụng tiếp theo. Cesium cũng có thể phân hủy sinh học.
