Analisis ekonometrika banyak diaplikasikan dalam berbagai bidang, tidak hanya di kalangan akademik. Dalam bisnis, ekonometrika digunakan sebagai alat untuk menghasilkan informasi yang digunakan dalam pengambilan keputusan. Informasi tersebut mungkin bersifat prediktif, misalnya ramalan pertumbuhan ekonomi di tahun depan. Alternatifnya, informasi mungkin hanya bersifat inferensia, misalnya, kenaikan harga jual hingga kisaran tertentu akan secara signifikan menurunkan penjualan perusahaan, sehingga manajemen tidak akan menaikkan harga jual secara agresif.
Di kalangan akademik, ekonometrika berguna juga untuk memvalidasi teori ekonomi secara empiris. Misalnya, apakah hubungan negatif antara permintaan dan harga dalam teori permintaan berlaku untuk semua barang di dalam perekonomian ataukah tidak.
Namun demikian, aplikasi ekonometrika kadang-kadang dikritik karena terlalu mengandalkan interpretasi data mentah tanpa menghubungkannya dengan teori ekonomi yang mapan atau mencari mekanisme sebab-akibat. Sangat penting bahwa temuan yang diungkapkan dalam data dapat dijelaskan secara memadai oleh teori, bahkan jika itu berarti mengembangkan teori kita sendiri tentang proses yang mendasarinya.Model ekonometrik yang dispesifikasikan dengan buruk dapat menunjukkan hubungan palsu di mana dua variabel terlihat berkorelasi, padahal tidak saling terkait sama sekali. Beberapa ekonom juga gagal menggunakan alasan ekonomi untuk pemilihan model, terutama untuk memutuskan variabel mana yang akan dimasukkan dalam regresi.
