Les numéros de série peuvent être très utiles pour le contrôle de la qualité. Ainsi, en cas de problème avec un certain lot de produits, le numéro de série d'un article défectueux peut indiquer quels articles sont concernés par le problème. Les numéros de série peuvent également être utilisés contre le vol ou l'imitation de produits, car il est possible de savoir quels numéros de série ont été utilisés. Les biens volés ou ceux qui présentent des problèmes peuvent être identifiés plus facilement.
De nombreux programmes informatiques sont dotés de numéros de série, souvent appelés "clés de disque compact", et les installateurs demandent souvent à l'utilisateur de saisir un numéro de série valide pour continuer. Ces numéros sont vérifiés à l'aide d'un certain algorithme pour éviter l'utilisation de clés contrefaites.
Les numéros de série aident également à retrouver les billets contrefaits, car dans certains pays, chaque billet a un numéro de série unique.
Le numéro international normalisé des publications en série ou ISSN peut être vu sur les magazines et autres périodiques. Il est similaire au numéro international normalisé du livre (ISBN) pour les livres. Il est attribué en série mais tire son nom de l'utilisation bibliothécaire des publications en série pour désigner un périodique, comme un journal.
Les certificats et les autorités de certification (AC) sont nécessaires à une utilisation généralisée de la cryptographie. Ils dépendent de l'application de numéros de série mathématiquement rigoureux et de l'arithmétique des numéros de série
Le terme "numéro de série" est également utilisé dans les formations militaires comme alternative à l'expression "numéro de service" []. Dans les forces aériennes, le numéro de série est utilisé pour identifier un aéronef spécifique. Il est généralement peint sur les deux côtés de l'avion, le plus souvent dans la zone de la queue, bien que dans certains cas le numéro de série soit peint sur le côté de la (des) dérive(s) de l'avion. Pour cette raison, le numéro de série est parfois appelé "numéro de queue".
Dans le cas de la Royal Air Force (RAF) britannique, le "numéro de série" se présente sous la forme de deux lettres suivies de trois chiffres, par exemple BT308 - le prototype Avro Lancaster, ou XS903 - un Lightning F.6 anglais basé à l'époque à la RAF Binbrook [1]. Au cours de la Seconde Guerre mondiale, les avions de la RAF transportant du matériel secret ou qui étaient eux-mêmes secrets ont vu leur numéro de série complété par le "/G", le "G" signifiant "Guard", ce qui signifie que l'avion devait avoir un garde armé à tout moment lorsqu'il était au sol, par exemple le LZ548/G, le prototype de chasseur à réaction de Havilland Vampire, ou le ML926/G, un de Havilland Mosquito XVI équipé expérimentalement d'un radar H2S. Avant ce schéma à deux lettres et trois chiffres, la RAF et le Royal Flying Corps (RFC) qui l'a précédé utilisaient une série composée d'une lettre suivie de quatre chiffres, par exemple D8096 - un chasseur Bristol F.2 appartenant actuellement à la collection Shuttleworth, ou K5054 - le prototype de Spitfire Supermarin. Le numéro de série suit l'avion pendant toute sa période de service.