卡马西平可用于治疗癫痫，主要用于治疗癫痫的部分性发作和全身性发作，用于治疗部分性发作的复杂部分性发作、简单性的部分性发作以及继发性的全身性发作。
在全身性发作时有强直性发作、阵挛性发作以及强直阵挛性发作都可以治疗，同时也可以用于治疗三叉神经痛和舌咽神经痛的发作，也可以用做三叉神经痛缓解后长期预防性用药，也可以用于脊髓痨和多发性的硬化、糖尿病性的周围神经痛，以及患肢痛和外伤后神经痛以及疱疹后神经痛，还可用于预防或治疗躁狂抑郁症。对于锂、抗精神病药、抗抑郁药无效的或不能耐受造成抑郁症，可单用或者与锂盐和其他的抗抑郁药物合用。它对于中枢性或部分性尿崩症可单用治疗，或者是与氯磺丙脲、氯贝丁酯等合用，对酒精的戒断综合征也有一定的治疗作用。