リレーは、低電力回路で高電力または高電圧回路を制御する必要がある場所で使用されます( 特にガルバニック絶縁が望ましい場合)。リレーの最初のアプリケーションは長い電信線で、中間局で受信された弱い信号が接触を制御し、さらなる伝送のための信号を再生することができました。高電圧または高電流デバイスは、小さな低電圧配線とパイロットスイッチで制御できます。オペレータは高圧回路から隔離することができる。マイクロプロセッサなどの低電力デバイスは、直接駆動能力を超えて電気負荷を制御するためにリレーを駆動できます。自動車では、スターターリレーを使用すると、クランキングモータの高電流を小さな配線と点火キーの接点で制御できます。
スロウガーやクロスバー電話交換機などの電気機械式スイッチングシステムは、補助制御回路におけるリレーを幅広く利用しました。リレー自動電話会社は、ゴッティルフ・アンスガリウス・ベトゥランダーが設計したリレースイッチング技術のみに基づいて電話交換も製造しました。英国で最初の公衆リレーベースの電話交換は、1922年7月15日にフリートウッドに設置され、1959年までサービスを維持しました。
電話交換のような複雑なスイッチングシステムの論理的制御のためのリレーの使用は、リレーとスイッチング回路のシンボリック分析における回路設計を中継するブール代数の適用を形式化したクロード・シャノンによって研究された。リレーは、ブールコンビナトリアルロジックの基本操作を実行できます。例えば、ブールAND関数は、通常オープンな接点を並列に接続して、通常のオープンリレー接点を直列に接続することで実現される。論理入力の反転は、正常に閉じられた接触で行うことができます。リレーは、工作機械や生産ラインの自動システムの制御に使用されました。ラダープログラミング言語は、リレーロジックネットワークの設計によく使われます。
ARRA、ハーバード・マークII、Zuse Z2、Zuse Z3などの初期の電気機械コンピュータは、論理と作業レジスタにリレーを使用していました。しかし、電子機器はより速く、使いやすくなることが判明しました。
リレーは核放射線に対する半導体よりもはるかに耐性があるため、放射性廃棄物処理機械の制御パネルなど、安全上重要なロジックに広く使用されています。電気機械保護リレーは、回路遮断器の開閉により、電気回線上の過負荷やその他の欠陥を検出するために使用されます。