胡椒などの他の香辛料と同様、料理に辛みをつけるために使われる。また、健胃薬、凍瘡・凍傷の治療、育毛など薬としても利用される。
果実は緑のままでも食べることが出来、一般に緑色のものは青唐辛子、熟した赤いものは赤唐辛子と呼ばれる。
ビタミンAとビタミンCが豊富なことから，夏ばての防止に効果が高く、また殺菌作用があり食中毒を防ぐとも言われるので、特に暑い地域で多く使われている。殺菌のほかに除虫の効果もあり、園芸では他の作物と共に植えて虫害を減らす目的で栽培されたり、食物の保存に利用される事もある。果実を鑑賞するためのトウガラシの品種もある。
生のまま食べる場合と、乾燥した後に使う場合とがある。生の緑色の唐辛子の方が身体には良いという意見もある。一般的に日本国内で入手できる青唐辛子は生のものを加熱することで辛味が甘味に変化し、乾燥した唐辛子では加熱すると辛味が増す傾向にある。
唐辛子の辛味成分はカプサイシンである。この辛さは刺激が強く人により好みがある。唐辛子によって辛みをつけた料理を好む人は多く、また食べたあと胃腸に問題を起こすことも少ない。ただし日本で料理に唐辛子が多く使われるようになったのは比較的最近のことである。戦後の高度経済成長期になり、物珍しさからエスニック料理・韓国料理などがもてはやされたり、「激辛ブーム」などが起こる以前は、せいぜい薬味や香り付けに一味唐辛子や日本特有の七味唐辛子が少量使われる程度であったし、市販のカレーでさえ現在ほど辛口の商品が多くはなかった。今も年配の層には唐辛子の辛味を苦手とする人は多い。
果実にはビタミンCが多く含まれ、カプサイシンが美容やダイエットに効果があるといわれたため、「マイ唐辛子」（自分専用の唐辛子）を持ち歩く人が増えた時期がある。
インドやタイ、韓国などの唐辛子が日常的に使われる国・地方では、小さい子供の頃から徐々に辛い味に慣らして行き、胃腸を刺激に対して強くしている。一方で日常的に使う習慣のない場合は、味覚としての辛味というよりも「痛み」として認識され、敬遠される。実際、唐辛子の辛味は口内の「痛覚」であることは科学的にも実証されている。このことからも、痛みを味覚として好むということ自体、多分に社会文化的条件付けによるものと言える。尚、これらの国が唐辛子を積極的に摂取するのは、メキシコやタイ、四川省など暑い地域では発汗を促すため、韓国など冬に寒冷な地域（韓国も大陸性の気候の影響が強く夏は暑い）では退化しがちな汗腺を開くためで、いずれも発汗による体温調節が目的であるとされる。