同余类应用模数算术在数论、群论、环论、纽结理论、抽象代数、计算机代数、密码学、计算机科学、化学、视觉和音乐等学科中皆有应用
它是数论的立基点之一，与其各个面向都相关
模数算术经常被用于计算标识符中所使用的校验和，比如国际银行账户号码（IBANs）就用到了模97的算术，来捕获用户在输入银行账户号码时的错误
于密码学中，模数算术是RSA与迪菲－赫尔曼密钥交换等公钥系统的基础，它同时也提供有限域，应用于椭圆加密，且用于许多对称密钥加密中，包括高级加密标准、国际资料加密算法等
于计算机科学, 同余被应用于位元运算或其他与固定宽度之循环数据结构相关的操作
于化学中,CAS号（一个对各种化合物皆异之的识别码）的最后一码为校验码，将CAS号首二部分最后的数字乘上一，下一码乘上二，下一码乘上三以此类推，将所有积加起来再取模10
在音乐领域，模12用于十二平均律系统
星期的计算中取模7算术极重要
更广泛而言，同余在法律、经济（见赛局理论）或其他社会科学领域中也有应用
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