Ponieważ niepożądane długości fali są zwykle odbijane, a nie pochłaniane, filtry takie nie absorbują wiele energii podczas działania i nie grzeją się tak mocno jak konwencjonalne (które pochłaniają właśnie niepożądane długości fali, a przepuszczają zadane).
W urządzeniach rozszczepiających światło na poszczególne kolory widma (na przykład projektorach wideo albo kolorowych kamerach wideo) zamiast pojedynczych filtrów dichroicznych stosuje się pryzmaty dichroiczne, których zasada działania jest identyczna.
Filtry dichroiczne znalazły także szerokie zastosowanie w wielu precyzyjnych instrumentach optycznych, na przykład w większości odmian mikroskopii fluorescencyjnej, gdzie pozwalają na niemal dowolną manipulację wiązką świetlną, a także jej rozdzielanie (oddzielanie sygnału).