雙螺桿擠出造粒機廣泛用于聚合物的物理改性：共混、填充和纖維增強，配料或混煉，也可用于成型制品擠出。其許用剪切速率在60～1401/s左右，螺桿線速度在30～50m/min，最大可達160m/min。
高速雙螺桿擠出機常用于物料的配混和作為連續化學反應擠出及排氣操作，這類擠出機的轉速范圍在300～1800r/min。
此外，雙螺桿擠出機喂料特性好，適用于粉料加工，且比單螺桿擠出機 有更好的混煉、排氣、反應和自潔功能，加工熱穩定性差的塑料和共混料時更顯示出其*性。
通過螺桿元件不同形式的組合，按積木形式設計的具有排氣功能的雙螺桿擠出造粒機可以在以下方面得到應用。
1、母料的生產
塑料顆粒與高比例添加劑組成的混合物即為母料。添加劑包括顏料、填料和功能性添加劑，通常為粉狀料且容易結塊。雙螺桿擠出機是母料生產線的關鍵設備，用于聚合物基體內添加劑的均質化和分散混合。
2、共混改性
提供基體與添加劑、填料、加強料之間的最佳混合性能。玻璃纖維是最主要的強化材料，但其他纖維同樣能夠與聚合物載體結合。通過添加纖維與聚合物結合，可以獲得高強度與高耐沖擊性能的材料，同時還能減重減成本。
3、排氣
由于兩根螺桿的相互嚙合，在嚙合處對物料的剪切過程使物料的表層得到不斷的更新，增進了排氣效果，從而使雙螺桿擠出機比排氣單螺桿擠出機具有更好的排氣性能。在排氣段采用大導程的螺紋輸送元件，與第一計量段之間通常用環壩或反螺紋元件建壓。
越過環壩的熔體進入排氣段，壓力釋放，揮發分得以逸出。由于雙螺桿擠出機其螺槽縱向敞開，因而第二計量段中未充滿區域都將參加脫揮。
采用多口排氣設計的雙螺桿擠出機可很好適用于EVA樹脂脫水、PMMA本體連續聚合及分離單體、PC脫溶劑等工藝。這種設計的機型如與預聚釜相連，可用于高聚物的加聚、縮聚反應，解決高粘度熔體在聚合反應過程中的攪拌、傳熱等難題。
4、反應擠出
反應擠出即單體在擠出過程中進行鍵和的特殊工藝。雙螺桿擠出機由于其優異的混合性能，非常適于進行反應擠出。將液體原料按一定配比加入雙螺桿擠出機中，在混合和嚙合作用下發生聚合反應，多余的反應熱通過機筒散出。在出口處通常采用齒輪泵將產品直接輸入到水環造粒機中造粒。
5、直接擠出
幾乎95%的雙螺桿擠出機都是用于混合、脫回、反應擠出等最后粒狀產品的生產，對于產品尺寸穩定性要求不高，雙螺桿擠出機也能將混合與擠出成型相結合，通過使用特定的機頭與合適的下游設備，以更高效的方式生產成品，可生產薄膜、板材、管道等等。
直接擠出可以省去冷卻造粒以及再加熱熔融步驟，物料承受更少的熱應力和剪切應力，整個工藝可以節省能源，而且可以很方便地調整配方，已經在PE、TPE/TPO/TPV、PVB、木纖維復合物、發泡制品、尼龍和可降解塑料生產中有應用。通常增設一個齒輪泵減少壓力波動，以為機頭提供穩定壓力的物料。
