Как и другие растения, мхи участвуют в круговороте веществ в природе: синтезируют органические вещества и выделяют кислород в атмосферу.
Мхи устойчивы к резким колебаниям температуры, к избыточному увлажнению и засухе, живут на бедных почвах, скалах, камнях, образуют сообщества в таких местах, где другие высшие растения жить не могут. Постепенно отмирая, мхи обогащают почву органическими веществами, подготавливают ее для заселения другими растениями.
Велика роль мхов в тундре и лесотундре, где они защищают вечную мерзлоту от нагревания солнечными лучами. Нарушение целостности мохового покрова (при пожарах, строительстве, проезде транспорта и др. ) ведет к увеличению глубины протаивания и к образованию оврагов, котловин, оползней и др.
Большую роль играют сфагновые мхи в формировании и жизни болот. Из отмерших остатков сфагнума образуются залежи торфа. Сфагнум растет верхушкой стебля, а его нижняя часть отмирает ("отторфовывается"). Так в течение многих лет образуются огромные залежи торфа. Процесс торфообразования происходит благодаря застойному переувлажнению, отсутствию кислорода и созданию мхами кислой среды. Эти условия оказываются неблагоприятными для процессов гниения, что препятствует разложению сфагнума. Торф - ценное сырье для получения воска, парафина, аммиака, спирта и т. д. Он используется в медицине, в строительной промышленности, в качестве топлива, удобрений.
Значение болот однако не сводится только к образованию в них торфа. На болотах формируется своеобразное сообщество, в котором значительное место занимают клюква, лекарственные растения, обитают животные, в том числе и промысловые. Но главное, болото - это резервуар пресной воды, он, как губка, впитывает в себя все осадки, которые затем вытекают из него в виде ручейков и впадают в реки. Поэтому не всегда можно осушать небольшие болота, так как это может вызвать обмеление и заиление рек, наступление засухи.
Многие мхи угнетают рост и жизнедеятельность таких микроорганизмов, как кишечная палочка, холерный вибрион, золотистый стафилококк, сальмонелла. Эта способность мхов угнетать, подавлять жизнедеятельность других организмов является средством их самозащиты, приспособлением к выживанию в условиях острой борьбы за существование.
Непосредственно используются человеком лишь немногие мохообразные. Сфагны, обладающие антибиотическими свойствами, большой влагоемкостью и хорошими теплоизоляционными качествами, употреблялись в медицине для перевязок и поныне используются некоторыми народностями (особенно в зимнее время) вместо пеленок при уходе за младенцами.
Используются сфагны в качестве теплоизоляционного материала в строительстве. Риччия плывущая и некоторые мхи выращиваются в аквариумах. Маршанция изменчивая (Marchantia polymorpha) и фунария гигрометрическая (Funaria hygrometrica) — излюбленные объекты экспериментальной ботаники в опытах по изучению воздействия различных факторов внешней среды на растения.
Мохообразные используются также как индикаторы загрязнения атмосферы, глубины протаивания грунта и нарушения условий жизни в биоценозах. В таких случаях, обследуя флору мохообразных какого-либо района, обращают внимание на наличие или отсутствие в ней видов, характеризующихся уже известной степенью чувствительности к примеси в воздухе сернистого газа, к заболачиванию территории и т. п.