Động vật nguyên sinh là nguồn thức ăn gián tiếp cho con người, cá và các động vật khác. Động vật nguyên sinh cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc lọc nước bằng cách phá vỡ các chất thải hữu cơ trong nước. Các nhà nghiên cứu sử dụng cặn lắng trong xương của động vật nguyên sinh biển để xác định vị trí của dầu. Động vật nguyên sinh cũng gây ra bệnh sốt rét, một bệnh nhiễm trùng giết chết và làm suy yếu hàng triệu người mỗi năm, ảnh hưởng đến khả năng lao động của họ.
Động vật nguyên sinh kiểm soát quần thể vi khuẩn trong đất bằng cách cho chúng ăn. Bằng cách điều chỉnh các quần thể vi khuẩn, động vật nguyên sinh đảm bảo rằng chúng được duy trì trong giai đoạn phát triển tích cực. Điều này làm tăng tốc độ vi khuẩn trong đất phân hủy các chất hữu cơ chết. Động vật nguyên sinh cũng bài tiết phốt pho và nitơ dưới dạng amoni và orthophosphat. Sự bài tiết trao đổi chất này giúp làm giàu đất và tăng cường sự phát triển của cây trồng.
Các nhà sinh học sử dụng động vật nguyên sinh làm chất chỉ thị sinh học. Sự hiện diện hay vắng mặt của các sinh vật nguyên sinh cụ thể trong một môi trường có thể chỉ ra sự xáo trộn hoặc tính toàn vẹn của hệ sinh thái. Vì động vật nguyên sinh hấp thụ và tích lũy các chất độc trong môi trường, chúng cũng có thể được thu thập và phân tích sự hiện diện của các chất độc hại cụ thể.
Các trầm tích xương của động vật nguyên sinh biển đã chết trở thành hóa thạch và chuyển thành đá trầm tích quan trọng. Chúng đã được đưa vào một loạt các mục đích sử dụng thương mại, chẳng hạn như đá xây dựng, chất lọc và chất mài mòn.
