二硫酸铵广泛用于石油开采的油层压裂，面粉和淀粉加工业、油脂工业，在照相工业上用来除去海波。
二硫酸铵和硫酸锰可以反应。 5(NH₄)₂S₂O₈ +2MnSO₄+8H₂O=4(NH₄)₂SO₄+ 2(NH₄)MnO₄+8H₂SO₄ 二者在酸性的含有银离子（起催化作用）的溶液中可以反应： 5S₂O₈ ⁻ + 2Mn⁺ + 8H₂O ==Ag⁺== 10SO₄ ⁻ + 16H⁺ + 2MnO₄- 这个反应大的用途就是定性检验锰离子的存在。
二硫酸铵用来检定和测定锰，照相还原剂和阻滞剂。电池去极剂。用于可溶性淀粉的制备。