頻率計數器最常見的應用是確定發射機和接收機的特性。發射機的頻率必須進行檢驗和校準，才能符合有關規章制度的要求。頻率計數器能對輸出頻率和一些關鍵的內部頻率點(如本振)進行測量，查明無線電發射時候是否滿足技術指標。

    頻率計數器的另一些應用包括計算機領域，在此領域中的數據通信、微處理器和顯示器中都使用了高性能時鐘。對性能要求不高的應用領域包括對機電產品進行測量。頻率計數器的早期應用之一是作為信號發生器的一部分。在信號發生器信號輸出之前，先通過頻率計數器部件測量該信號，測量到的結果被轉換為模擬信號用于反饋控制信號發生器的頻率，直到達到所需要的數值，從而能得到穩定的信號輸出。目前，很多信號發生器中都集成了頻率計數器的簡單功能。