鉛衣的主要作用是防輻射，X線同其他輻射一樣，有反射、散射現象，當X射線碰到物體時，會向四面八方散射、反射，而且還可以激發被照物體，如：空氣，使得被照物體激發產生次級輻射。能對人體產生作用的主要是散射線，鉛衣就是根據輻射通過物質時被減弱的原理，在人與輻射源之間加一層足夠厚的屏蔽物(減弱材料)，把外照射劑量減少到控制標準以下，以保護人體。屏蔽所用材料根據射線的不同性質、類型、輸出量大小來決定，其厚度根據控制水平來確定。

按使用場景，鉛衣主要應用于醫療、附近工業探傷和核技術領域。在醫療領域，用于醫院放射科、介入手術室、本地核醫學科等科室；在工業探傷領域，保障探傷人員在作業過程中的；在核技術領域，為核電站、附近核實驗室工作人員提供防護。 在醫院放射科，醫生在進行 X 光、本地CT 檢查時，會穿上鉛衣保護自身免受散射線的傷害。在介入手術室，醫護人員長時間暴露在 X 射線下，鉛衣是他們必不可少的防護裝備，能夠有效保護甲狀腺、當地性腺等對輻射敏感的器官，降低因輻射導致的風險。 工業探傷過程中，探傷人員需靠近輻射源進行操作，面臨較高的輻射風險。鉛衣為他們提供了貼身防護，使其能夠在保障的前提下，順利完成探傷工作，確保工業產品的質量檢測工作、同城進行。