分析纯无水氯化钙用做脱水剂、干燥剂(但不能干燥氨、硫化氢和酒精)，氯化钙还用做纺织物的上浆剂、净水剂、防冻剂、食物保存剂、路面整洁剂。将CaCl2·6H2O跟冰按1.44：1混合，在实验室中用做致冷剂，可获得-54.9℃的低温。
其应用举例如下：制备一种精确可控直接制备金属碳化物。称取1.5g按照金属碳化物MC目标化学计量比，配制成金属氧化物MOx和碳粉C，加入质量分数为3%的聚乙烯醇缩丁醛粘结剂，球磨均匀后，得到五氧化二铌/碳混合物原料细粉，将细粉料在12MPa的压力下压制为圆形薄片；用泡沫镍网包裹压制薄片，再与铁铬铝丝电极导线相连，制成五氧化二铌/碳阴极，将二氧化钛/碳混合物阴极放置方式放置于熔盐电解池内，以分析纯无水CaCl2为熔盐电解质，采用刚玉坩埚为电解池，以高纯氩气作为保护气体，电解温度为1000℃，电解电压为4.0V，初始电解电流为1.9A，电解3小时后，从阴极上获得最终电解产物。
分析纯无水氯化钙为白色多孔状熔块或颗粒，易潮解。易溶于水并放出大量的热，也溶于乙醇和丙酮。分析纯无水氯化钙在工农业生产和日常生活中有极其广泛的用途。例如，由于其具有有效的去湿防潮作用，故其是一种被广泛使用的化学干燥剂，在防止电子设备、化学试剂、药品和食品等在运输、存储或使用过程中有重要应用；化学工业中用于制造金属钙、各种钙盐。建筑工业中用作防冻剂，以加速混凝土硬化和增加建筑砂浆的耐寒能力。分析化学中用于测定钢铁含碳量、全血葡萄糖、血清无机磷和血清碱性磷酸酶的活力等