Mạch tổ hợp VLSI được sử dụng chủ yếu để thực hiện:

Các phép tính toán phức tạp

Xử lý và lưu trữ dữ liệu

Các phép toán logic và lưu trữ dữ liệu

Xử lý tín hiệu âm thanh và hình ảnh