Najczęstsze zastosowanie substancji"Tlenek baru" opiera się na jego właściwości higroskopijności - zdolności do absorbowania wody. Dlatego jest on stosowany bezpośrednio w produkcji chemicznej jako składnik do produkcji nadtlenku baru. W przemyśle tlenek jest niezbędny w produkcji magnesów ceramicznych. Ponadto, w nowoczesnych warunkach, tlenek baru, którego formuła BaO, znalazł doskonałe zastosowanie w mikroelektronice i elektrotechnice. Nadtlenek baru stosuje się do produkcji magnetoceramiki, którą uzyskuje się przez połączenie w silnym polu magnetycznym pod ciśnieniem mieszaniny sproszkowanych tlenków baru i żelaza.
Jednak głównym kierunkiem zastosowania jestprodukcja katod termicznych. Na początku ubiegłego stulecia naukowiec z Niemiec, Venelt, studiował prawo emisji elektronów, które niedawno odkrył brytyjski badacz Richardson. Do eksperymentów Venelt użył kawałków drutu platynowego. Pierwsze wyniki eksperymentalne w pełni potwierdziły wnioski poczynione później przez angielskiego fizyka. Ale wtedy eksperyment się nie powiódł, a Venelt zasugerował, że strumień elektronów jest znacznie wyższy niż normalnie, ponieważ na powierzchni substancji roboczej - platyny mogą znajdować się jakieś zanieczyszczenia. Potwierdził swoje przypuszczenie, Venelt ustalił, że źródłem odchylenia strumienia elektronów jest tlenek baru, który spadł na powierzchnię platyny w ramach smarowania urządzeń technicznych użytych w doświadczeniu. Wnioski Venelt nie były rozpoznawane przez długi czas, ponieważ uczona wspólnota nie mogła eksperymentalnie odtworzyć swojego doświadczenia. Prawie sto lat angielski fizyk, Kohler, udowodnił, że ma rację. Kohler na podstawie wielu eksperymentów udowodnił, że jeśli tlenek baru zostanie poddany stopniowemu nagrzewaniu przy niskim ciśnieniu, wówczas intensywność emisji termoemicznej gwałtownie rośnie.
Dopiero w latach trzydziestych ubiegłego wieku niemieckichemik naukowiec Paul zasugerował, że elektrony są aktywowane właśnie z powodu obecności zanieczyszczenia baru w tlenku. Podczas reakcji, która jest przeprowadzana pod niskim ciśnieniem, część tlenu ulatnia się z tlenku. Pozostały jon baru jonizuje, a przez to przyczynia się do pojawiania się wolnych elektronów. Te elektrony były tymi, które po ogrzewaniu pozostawiły strukturę krystaliczną i które kiedyś zaobserwował Venelt.
I tylko na początku drugiej połowy ubiegłego wiekutrafność tej hipotezy została ostatecznie udowodniona. Chemicy A. Bundel i P. Kovtun (ZSRR) byli w stanie nie tylko liczbowo określić stężenie zanieczyszczeń baru w tlenku, ale także porównać eksperymentalnie jego wartość z wielkością strumienia termoemisji. Właśnie dlatego tlenek baru jest stosowany jako substancja czynna do produkcji katod termoelektrycznych. Przykładem jest wiązka elektronów, która tworzy obraz na prostym ekranie telewizora lub monitora komputerowego. Jako źródło strumienia działa tlenek baru.
Jeśli ta substancja zostanie rozpuszczona w wodzie,następnie stwierdzono, że tlenek baru reaguje z wodą, gdy roztwór jest ogrzewany. W tym przypadku materiałem jest wodorotlenek baru, biały proszek o temperaturze topnienia tylko 78 ° C. Związek ten doskonale współdziała z dwutlenkiem węgla, a zatem wodny roztwór, często nazywany "wodą barytową", jest szeroko stosowany jako odczynnik dla dwutlenku węgla.
Jako składnik początkowy i niezbędny, związek jest częścią różnych materiałów barwiących, smarów i olejów. To zastosowanie tlenku baru przewidziano nawet przez D.I. Mendelejew.
