Las redes de Petri se pueden incorporar informalmente en cualquier área o sistema que pueda describirse gráficamente como diagrama de flujo y que necesitan algunos medios de representar actividades paralelas o concurrentes. Particularmente, en el área de desarrollo de software, las redes de Petri son una herramienta de validación que puede aplicarse en distintas etapas en el desarrollo de sistemas.
Sin embargo, el punto débil de las redes de Petri radica en la complejidad del problema, esto es, los modelos basados en redes de Petri, siempre tienden a ser muy grandes para su análisis. Con el fin de solucionar este problema se han desarrollado técnicas de reducción y extensiones a las redes de Petri. Por lo general, para aplicar las redes de Petri a un problema, se le realizan modificaciones o restricciones.
Algunas áreas donde se aplican las redes de Petri son: evaluación de rendimiento, protocolos de comunicación, modelado y análisis de sistemas distribuidos, sistemas de bases de datos distribuidas, programas paralelos y concurrentes.