资本成本最常见的两个应用，便是在估值中作为衡量未来现金流风险的贴现率，及在公司金融中作为衡量公司运营情况的最低预期回报率。另外，资本成本可以成为优化一个公司资本结构，进而增加公司价值的工具。资本成本被认为是金融中最重要的概念之一，并有“金融中最常测算的数据”之称。

估值
主条目：资产估值和金钱的时间价值
贴现现金流（discounted cash flow, or DCF），在三种主流估值方法中最为常用且基础，其核心在于将投资项目的未来现金流，按照贴现率，折算成现在的（即估值时的）价值如下：


（CF是公司在未来时间点t产生的现金，r为贴现率）
当使用这种方法去估算一家公司的价值时，投资者常将资本成本作为贴现率。由此计算出的公司价值，若是低于投资价格，则投资者有投资这家公司的理由。

最低预期回报率
主条目：最低预期回报率
为了评判一家公司的经营水平，投资者可以考察公司的投资效益，即：公司所投资所得回报是否高于投资者的最低预期回报率。若是，则公司的投资具备合理性。而资本成本，常常用于投资者的最低预期回报率。因此，从公司决策的角度而言，管理者在甄选投资项目时，应着重考虑投资回报率高于公司资本成本的项目。

优化资本结构
由于资本成本是计算公司价值时使用的折算率，而折算率的降低能带来价值的提升，公司可以通过优化资本结构，达到减少资本成本的效果。一方面，债权融资因其较低的风险，及税款减免，成本一般低于股权融资成本。另一方面，公司举债也增加了其破产的机率，并进而影响其债权成本，甚至会改变公司的贝塔系数而影响其股权成本。这种正反两面的相互作用，决定了公司在举债后整体资本成本的变化。

除了调整债权与股权的比重，公司也可以通过选择不同的债权发行种类，以尽量使得偿还债务的现金流与公司赚取的现金流相匹配，以减少资金周转不灵，从而降低公司违约风险，进一步降低资本成本。

莫迪尼亚尼-米勒定理
主条目：莫迪尼亚尼-米勒定理
作为公司金融中最知名的定理之一，莫迪尼亚尼-米勒定理证明了一个公司的资本结构变化并不影响公司的价值。然而，这个定理的前提是无税收，且无违约风险，故债权融资的增加不会带来更多的税收优惠或破产风险，也就不会影响公司价值。在现实中，税收与违约的存在，使得资本结构的变化不再对公司价值毫无影响。