Zastosowanie chlorofilu jako barwnika Chlorofil a (E140, C.I. 75810, naturalna zieleń 3) jest używany jako barwnik w przemyśle spożywczym do produkcji np. zup, sosów, oliwy z oliwek, oleju sojowego, lodów oraz fermentowanych napojów mlecznych. Został uznany za nieszkodliwy w zastosowaniach spożywczych. Rzadko spotykanym działaniem niepożądanym chlorofilu jest nadwrażliwość na światło. Jest również wykorzystywany w produktach takich jak antyperspiranty i płyny do płukania jamy ustnej.
Zastosowanie w ocenie stanu środowiska mały|Stężenie chlorofilu a w pomiarach satelitarnych wód oceanicznych wykonywanych przez czujnik SeaWiFS (skala barw przekształcona w stosunku do naturalnej)
Stężenie chlorofilu a w wodzie jest powszechnie stosowanym miernikiem szacowanej biomasy fitoplanktonu. Mimo że u różnych gatunków i w różnych warunkach fizjologicznych zawartość tego barwnika w komórkach się zmienia, to w warunkach naturalnych po uśrednieniu korelacja biomasy i stężenia chlorofilu a jest dość silna. W przypadku innych zespołów glonów, np. peryfitonu, jest to gorszy wskaźnik. Badania stężenia chlorofilu w powierzchniowych warstwach oceanów są regularnie prowadzone od początku XX wieku różnymi metodami.