Jonoteoriaa käytetään jonojen odottamisen tutkimiseen. Jotkut käyttävät jonotusteoriasta kerättyjä tietoja määrittääkseen, miten palvella asiakkaita parhaiten ja estääkseen heitä odottamasta jonoa pidempään kuin heidän on pakko. Teorian avulla tutkijat voivat analysoida useita asioita, kuten jonoon saapumista, jonossa odottamista ja asiakkaiden palvelemiseen kuluvaa aikaa. Tämän avulla he voivat kerätä ja johtaa tietoja asiakkaan odotusajasta, linjalla olevien asiakkaiden odotetusta määrästä, todennäköisyydestä, että asiakas kohtaa linjan, sekä muita tietoja. Näitä tietoja käytetään keinojen lyhentämiseen ja odotusajan lyhentämiseen.
Jonoteorian sovelluksia käytetään monissa liiketoiminnan, asiakaspalvelun, kaupan, teollisuuden, terveydenhuollon ja tekniikan aloissa. Asiakaspalvelusovellukset voivat erityisesti hyödyntää jonotusteorian keräämiä tietoja. Näitä tietoja voidaan käyttää tekemään päätöksiä siitä, millaisia resursseja tarvitaan palvelujen tarjoamiseen asiakkaille. Tietoja voidaan soveltaa myös puhelinkeskuksiin, verkkopalvelinjonoihin, tietoliikenteeseen ja liikennevirtaan. Sitä voidaan jopa käyttää sanomaan, minkä tyyppisiä linjoja asiakkaat seisovat odottaessaan erilaisia palveluja.
On olemassa useita jonotusaineita, jotka on kehitetty jonoteorian vuoksi – joista neljä ovat First In First Out (FIFO), Last In First Out (LIFO), Processor Sharing ja Priority. FIFO kuvaa käytäntöä palvella asiakkaita saapumisjärjestyksessä siten, että pisin odottava henkilö palvelee ensin, kun taas LIFO kuvaa käytäntöä palvella asiakkaita siten, että viimeisenä saapuva henkilö lähtee ensin, kuten esimerkiksi Hissi. Prosessorin jakaminen palvelee asiakkaita samanaikaisesti niin, että kaikkien asiakkaiden keskimääräinen odotusaika on suunnilleen sama. Priority -kurinalaisuus palvelee asiakasta etusijalla. On tärkeää huomata, että näitä sääntöjä voidaan soveltaa muihin sovelluksiin kuin asiakaspalveluun.
Esimerkkejä jonoteorian toiminnasta on läsnä monessa jokapäiväisessä elämässä. Pankkilaskureissa ja luotto -osuuskunnissa voi nähdä yhden rivin ja useita kertoja. Tämä auttaa varmistamaan, että yksi hidas tapahtuma ei kestä koko linjaa. Jotkut kaupat avaavat lisää rekistereitä, jos jonossa on enemmän kuin kolme ihmistä. On myös muita kauppoja, joilla on verkkovierailuvirkailijoita. Nämä virkailijat soittavat ostokset ja antavat asiakkaille numeron, jotta kassanhoitaja voi suorittaa tapahtuman nopeasti, mikä lyhentää kaikkien odotusaikoja.