Основная и первостепенная задача чашки Петри — проведение исследований. Посев материала производится на твердую питательную среду, что помогает определить таксономическое положение, изучить свойства культуры, в том числе ее резистентность к действию препаратов. В медицине эта лабораторная посуда просто незаменима.В них осуществляется проведение реакций с небольшим объемом вещества, выпаривают и высушивают материал, препарируют насекомых и некрупных животных, проращивают растения. Также чашки Петри используются для вызревания яиц земноводных при проведении различных зоологических исследований.
Сферы использования посуды очень широки — от биологии и микробиологии до медицины. Ввиду невысокой стоимости их закупают в школы и другие образовательные учреждения для проведения опытов. Всё чаще Чашки Петри приобретают для творчества в стиле Петри Арт и проращивания семян.