Pierwotniaki są pośrednim źródłem pożywienia dla ludzi, ryb i innych zwierząt. Pierwotniaki również odgrywają ważną rolę w oczyszczaniu wody poprzez rozkładanie organicznych substancji odpadowych w wodzie. Prospektorzy wykorzystują osady szkieletowe morskich pierwotniaków do określania położenia oleju. Pierwotniaki również powodują malarię, która co roku zabija i osłabia miliony ludzi, co wpływa na ich zdolność do pracy.
Pierwotniaki kontrolują populację bakterii glebowych, żywiąc się nimi. Regulując populacje bakterii, pierwotniaki zapewniają ich utrzymywanie w aktywnej fazie wzrostu. Zwiększa to szybkość z jaką glebowe bakterie rozkładają martwą materię organiczną. Pierwotniaki wydalają również fosfor i azot w postaci amonu i ortofosforanu. To metaboliczne wydalanie pomaga wzbogacić glebę i zwiększyć wzrost roślin.
Biolodzy używają pierwotniaków jako wskaźników biologicznych. Obecność lub brak określonych pierwotniaków w środowisku może wskazywać na zakłócenia lub integralność ekologiczną. Ponieważ pierwotniaki absorbują i gromadzą toksyny środowiskowe, mogą również być zbierane i analizowane pod kątem obecności określonych toksycznych substancji.
Osady szkieletowe martwych morskich pierwotniaków ulegają skostnieniu i przekształcają się w ważne skały osadowe. Zostały one wykorzystane w wielu komercyjnych zastosowaniach, takich jak kamienie budowlane, filtry i materiały ścierne.