(1) 数据的缓冲。如模型图所示，如果数据的写入速率高，但间隔大，且会有突发;读出速率小，但相对均匀。则通过设置相应深度的FIFO，可以起到数据暂存的功能，且能够使后续处理流程平滑，避免前级突发时，后级来不及处理而丢弃数据。
(2) 时钟域的隔离。对于不同时钟域的数据传递，则数据可以通过FIFO进行隔离，避免跨时钟域的数据传输带来的设计与约束上的复杂度。比如FIFO的一端是AD采集的数据，另一端是计算机的PCI总线，假设AD采集的速率是16位 100K SPS，那么每秒的数据量为100K*16bit=1.6Mbps。而PCI总线的速度为33MHz，总线宽度为32位，则其最大传输速率为33M*32=1.056Gbps，在两个不同的时钟域间就可以采用FIFO来作为数据缓冲。
(3)用于不同宽度的数据接口。例如单片机8位数据输出，而DSP是16位数据输入，在单片机和DSP连接时就可以使用FIFO来达到数据匹配的目的。