La théorie de semigroupes est un outil très important pour l'étude de l'existence et l'unicité de solutions pour les équations d'évolutions et les équations intégro-différentielles ainsi que dans la théorie de contrôle de dimension infinie.
La théorie de semigroupe est aussi applicable pour les systèmes dynamiques et la théorie de stabilité.
Les théorèmes de Hille-Yosida et de Lumer-Phillips ont d'importance capitale dans l'études des EDP et les systèmes d'équations différentielles.