Barium ist ein schweres, reaktives Erdalkalimetall. Das Metall selbst oxidiert rasch an der Luft und wird fast nie direkt in metallischer Form verwendet; sein wirtschaftlicher Wert beruht fast ganz auf seinen Verbindungen. Sein größter industrieller Einsatz stammt aus Baryt (Bariumsulfat): In der Öl- und Gasbohrung wird Barytpulver im Verhältnis in Bohrschlamm gemischt, und seine hohe Dichte hält den hohen Druck im Bohrloch nieder und verhindert Blowouts – dies ist das am meisten verbrauchte Schwerpunktmaterial in der weltweiten Öl- und Gasexplorationsbohrung. In der Chemie geht Bariumcarbonat in die Glas- und Emailindustrie: Sein Zusatz zu Glas erhöht den Brechungsindex und senkt die Dispersion, was es zu einem wichtigen Rohstoff für Fernsehtrichter, Kathodenstrahlröhren und Optikglas macht, und es wird zudem verwendet, um Sulfatverunreinigungen aus Salzlake zu entfernen. In Feuerwerk und Leuchtfackeln sind Bariumsalze die klassischen grünen Flammenfarbstoffe, weil die charakteristische Emission von Barium genau im grünen Band liegt. Seine bekannteste medizinische Anwendung ist die Bariummahlzeit: Nachdem der Patient eine Bariumsulfat-Suspension getrunken hat, wird eine Röntgen-Kontrastdarstellung durchgeführt; weil Bariumsulfat wasserunlöslich ist, vom Körper nicht aufgenommen wird und Röntgenstrahlen stark blockiert, zeigt sich der Umriss des Verdauungstrakts klar im Bild. Es war die Standard-Screening-Methode für Magen-Darm-Erkrankungen, bevor Magenspäriche sich verbreiteten, und wird noch heute weit verwendet. Das metallische Barium selbst dient als Getter in vakuumelektronischen Geräten, absorbiert Restgase und hält das Vakuum in Elektronenröhren und Kathodenstrahlröhren aufrecht.
Bariumsulfat (BaSO4), nämlich Baryt, ist das Haupterz von Barium und das in der Industrie am meisten verbrauchte Bariumcompound: Das Gewichtsmaterial für Bohrschlamm macht den Großteil davon aus, die medizinische Bariummahlzeit ist seine wässrige Suspension, und es wird zudem als Streckpigment und weißer Füllstoff in Farben, Kunststoffen und Papier verwendet; seine Chemie ist extrem stabil. Bariumcarbonat (BaCO3, Witherit) ist ein Zwischenrohstoff zur Herstellung anderer Bariumsalze und bariumbasierter Chemikalien, verwendet in Optikglas, CRT-Glas und Emaillen, sowie zur Sulfatentfernung in der Wasseraufbereitung und in Keramikglasuren. Bariumchlorid (BaCl2) ist ein lösliches, giftiges Bariumsalz, hauptsächlich verwendet in Wärmebehandlungssalzbädern, Kesselwasserbehandlung zur Sulfatentfernung und als chemisches Reagenz, und ist zudem der Ausgangspunkt zur Herstellung anderer Bariumcompounds. Bariumnitrat (Ba(NO3)2) ist ein Kernbestandteil von Feuerwerk, Leuchtfackeln und grünen pyrotechnischen Gemengen; beim Erhitzen zersetzt es sich unter Sauerstoffabgabe und erzeugt die charakteristische grüne Flamme von Barium, und wird zudem als Oxidationsmittel in militärischen Sprengstoffen und als Fällungsmittel in der Seltenerdreinigung verwendet.