Велика кількість реакцій сполучення та (реакція Гека, реакція кроскопуляції Бухвальда — Гартвіга, копуляція Стілле, реакція Судзукі і багато інших) каталізуються паладієм. Іншими класами реакцій, де паладієві каталізатори широко використовуються є карбонілювання арилів, аліляція нуклеофілів, гідрогеноліз алільних сполук, гідрометилювання аленів тощо. У 2018 році 8% паладію було використано як каталізатори у хімічній промисловості Медицина