En av de viktigste anvendelsene av fosfor og fosforforbindelser er i gjødselsstoffer. Allerede i 1799 pekte Erasmus Darwin på at både nitrogen og fosfor var nødvendige for plantevekst og at disse stoffene måtte tilføres jorden. Siden en god del fosfor fjernes med avlingen (cirka 10 kilogram fosfor per mål per avling poteter) vil jorden etterhvert utarmes. Mangelen på fosfor i jorden etter noen hundre års jordbruk kan ha vært årsak til at enkelte tidligere kulturer forsvant.

• Les mer om fosfor – plantefysiologi.

I landbruket brukes også fosforforbindelser som insekticider og herbicider. En viktig forbindelse er glyfosat, som også går under handelsnavnet Roundup. Fosfor blir videre brukt ved fremstilling av rottegift.

Fosfor har lenge vært en viktig bestanddel i fyrstikker. Tidligere inneholdt «hodene» litt hvitt fosfor sammen med svovel, kaliumklorat, kalk og lim. Det skulle lite til for å antenne disse hodene, og varmen fra friksjonen når de ble strøket mot en litt ru overflate var mer enn nok. Innholdet av hvitt fosfor i hodene på de første typene fyrstikker var omtrent to milligram, som er dødelig dose for barn. Både mord, selvmord og ufrivillige forgiftninger forekom ved hjelp av og på grunn av slike fyrstikker. Dette førte til at fyrstikker laget med hvitt fosfor ble forbudt, i Finland i 1872, i England i 1910 og i Norge i 1913.

Moderne fyrstikker har nå et hode med antimonsulfid og kaliumklorat, mens rødt fosfor er flyttet til strykeflaten på fyrstikkesken sammen med knust glass der det fungerer som tenningsmekanisme.

Et annet stort bruksområde for fosfor er i vaskemidler. Dersom vannet inneholder mye kalsium og magnesium (hardt vann) dannes det tungtløselige salter med molekylene i såpen som blir sittende igjen på tøyet og dermed gi dårlig vaskeeffekt. Man får økt vaskeeffekt dersom forbindelser som natriumtrifosfat tilsettes vaskemiddelet, fordi slike forbindelser danner komplekser med kalsium og magnesium som kan løses i vannet.

Store mengder fosfater ble brukt til dette formålet fra 1955. På 1970-tallet ble det imidlertid debatt om hvordan fosfatene kunne skade vassdrag ved at planter og alger grodde opp i uforholdsmessig høy grad. Det ble derfor innført strenge regler for denne bruken av fosfater.

• Les mer om vaskemidler.

Natriumtrifosfat brukes også i matvarer, blant annet til å øke holdbarheten av kjøttvarer ved å binde metaller som jern og kobber. Dette hindrer bakterievekst. Dessuten øker natriumtrifosfat kjøttets evne til å holde på vann, hvilket kan gjøre det mer fuktig og mørt.

I bakervarer bidrar natriumtrifosfat til bedre heving ved å øke surhetsgraden og frigjøre mer karbondioksid fra bakepulveret.

I elektronikkindustrien brukes fosfor i halvledere, hvor det fungerer som en elektrondonor i silisiumkrystaller. Siden fosfor har fem elektroner i ytterste skall i stedet for fire som for silisium, kan ett ubundet elektron flyttes rundt i gitteret (n-type halvleder). For å få fosfor inn i silisiumgitteret dekkes overflaten av silisiumkrystallen med fosfor og krystallen varmes opp slik at fosfor siver (diffunderer) inn i krystallen. Silisium kan også tilføres kontrollerte mengder fosfor ved at det bombarderes med nøytroner i en kjernereaktor.

Fosfor brukes også sammen med grunnstoffene gallium og indium i produksjon av lysdioder. Til slike prosesser brukes cirka sju tonn høyrent (99,9999 prosent) fosfor per år.

Fosfor brukes også til militære formål i brannbomber, sporgranater, røyktepper og lignende. Brennende fosfor gir fra seg en tett, hvit og giftig røyk av fosforpentoksid, og ble derfor brukt i røykbomber under første verdenskrig. I andre verdenskrig fikk fosfor en enda større rolle, hvor det ble brukt i røykgranater, sporlysprojektiler og i brannbomber.

En del fosfor ble også brukt til produksjon av nervegasser under andre verdenskrig. Det viste seg ved krigens slutt at Tyskland rådde over tonnevis av nervegiften tabun, men som altså ikke ble brukt. Tyskland hadde nok nervegift til å drepe alt liv på Jorden i og med at bare et milligram av denne forbindelsen er nok til å drepe et menneske. En tilsvarende gass er sarin, og det var antageligvis dette stoffet som ble brukt mot kurderne i Irak, og av en terroristorganisasjon på undergrunnsbanen i Tokyo i 1995. Man antar at det i dag finnes tusenvis av tonn med slike stoffer som venter på å bli destruert.

En såkalt molotovcocktail blir laget ved å fylle glassflasker med fosfor løst i benzen. Når flaskene blir knust tar væsken øyeblikkelig fyr og skaper en brann som er vanskelig å slukke.

Forbindelsen fosfortriklorid brukes som utgangspunkt for produksjon av legemidler.

Kalsiumhydrogenfosfat brukes som slipemiddel i tannpasta sammen med Na₃PO₃F som tilfører fluor til tannemaljen og gir fluorapatitt.

Tidligere ble også rent fosfor brukt medisinsk, mot nervesammenbrudd, depresjon, migrene, epilepsi, slag, lungebetennelse, alkoholisme, tuberkulose og som et erotisk stimulerende stoff (afrodisiaka). Fosfor ble brukt medisinsk i mer enn 200 år før skepsisen begynte å melde seg. Fosfor forsvant ikke fra den britiske farmasien før i 1932, men var tilgjengelig på enkelte apotek så sent som i 1950-årene. I den norske farmakopéen fra 1913 står fosfor oppført med maksimumsdoser på ett milligram per gang eller tre milligram per dag. Dette til tross for at rent fosfor aldri påviselig har kurert noen for noe som helst.

Fosfortriklorid brukes i brannslukkningsapparater. Dinatriumhydrogenfosfat brukes i glass- og keramikkindustrien. Fosforsyre brukes noe som rustløser og til å forhindre rustdannelse.

I nødbluss brukes forbindelser som Mg₃P₄ blandet med kalsiumkarbid. Når denne blandingen blir våt dannes det fosfid som antennes spontant og setter fyr på etylenet som dannes fra karbidet.

Hvitt fosfor er svært giftig. Allerede et inntak av 0,1 gram kan ha dødelig virkning. Ved lengre tids tilførsel av små mengder fosfor, enten ved svelging eller ved innånding av fosfordamper, oppstår kroniske forgiftninger. Symptomer på en slik forgiftning er magesmerter, oppstøt og brekninger, og blødning i slimhinnene. Særlig karakteristisk er harde forbeininger i kjeveregionen med fremadskridende ødeleggelse av over- og underkjeveknoklene (fosfornekrose). Dette var noe fyrstikkarbeidere fryktet på 1800-tallet. Se fyrstikkarbeiderstreiken.

På huden fremkaller brennende hvitt fosfor dype brannsår som vanskelig leges. Man må derfor unngå å berøre hvitt fosfor med hendene. Skulle uhellet likevel inntreffe, må de forbrente hudpartiene dyppes i eller dusjes med vann. Ved alvorlige fosforforgiftninger og fosforbrannsår må den skadde snarest komme under legebehandling.

En rekke organiske fosforforbindelser kan ha en fatal innvirkning på livsprosessene. Typiske eksempler har vi i nervegiftene sarin, paration og VX.

Hennig Brand ga det nye grunnstoffet navnet fosfor fordi det lyser i mørket. Ordet er avledet av de greske ordene phos, som betyr «lys», og pheros, som betyr «jeg bærer». Dette ordet brukes også på stoffer som sender ut lys etter at det selv har blitt belyst (fosforescens).

Fosfor er svært giftig og reaktivt, og grunnstoffet har opp gjennom historien ført til en rekke ulykker. I 1968 ble det på Newfoundland bygget en fabrikk for fremstilling av rent fosfor, men resultatet var en enorm naturkatastrofe da det viste seg at selv meget små mengder fosfor i havvannet førte til fiskedød. Selv med konsentrasjoner på én ppb (part per billion) i vannet kunne fisken konsentrere fosfor i leveren til over 25 000 ganger det som var i vannet, og dette var nok til å drepe fisken. Flere titalls millioner sild ble drept på denne måten og fabrikken ble til slutt stengt.

1. april 1978 gikk en tankvogn som transporterte flytende fosfor av sporet i USA og forårsaket en brann som varte i flere dager. Flere brannmenn ble skadet. I 1988 gikk en lignende tank med 50 000 liter fosfor av sporet i Ohio, USA, og fosfor rant ut og tok fyr. Tanken var da en gigantisk fosforbombe og 55 000 mennesker ble hurtig evakuert. Tanken eksploderte til slutt og rundt 200 brannmenn ble skadet i en brann som varte i over fire dager. I 1990 tok et lager med fosfor fyr hos firmaet Albright & Wilson og mer enn 100 brannmenn måtte til for å bringe ilden under kontroll.

Hvitt fosfor består av fire fosforatomer bundet sammen i en slags pyramide (tetraeder; P₄-molekyler). Dette er en voksaktig, metastabil og form for fosfor. Den reagerer svært lett med andre stoffer og må derfor oppbevares under vann for å unngå reaksjon med oksygen. Dette stoffet er svært giftig.

Hvitt fosfor smelter ved 44,1 °C, koker ved 281 °C og er lite løselig i vann, men løses lett i enkelte løsemidler som karbondisulfid. Det antennes i luft allerede ved 35 °C og ryker i luft på grunn av reaksjon med oksygen under dannelse av fosfortrioksid og fosforpentoksid og utvikling av lys og varme.

I mørket lyser fosfor med et svakt blålig lys (luminescens), noe som skyldes oksidasjon av trioksidet til pentoksidet. I finfordelt tilstand antennes hvitt fosfor ved romtemperatur og brukes derfor i brannbomber.

Hvitt fosfor har et visst damptrykk (0,027 mmHg ved 20 °C), og eksisterer i dampfase som P₄-molekyler. Over 700 °C dissosierer disse delvis til P₂-molekyler og videre til enatomige P-molekyler ved svært høye temperaturer. Smeltet hvitt fosfor brenner også under vann ved tilførsel av oksygen, tar spontant fyr i kontakt med klor, og eksploderer ved kontakt med brom.

Hvitt fosfor er løselig i benzen, terpentin, olivenolje og spesielt i karbondisulfid i form av P₄-molekyler. I luft vil denne dampen lyse med en grønnaktig glød på grunn av langsom oksidasjon.

Ved oppvarming går hvitt fosfor over i den mer stabile og mindre giftige røde modifikasjon. Transformasjonen avgir varme (er eksoterm) og begynner å skje ved 215 °C og er ganske rask ved 250 °C.

Metastabilt hvitt fosfor omdannes langsomt til rødt fosfor ved romtemperatur. Dette skjer via et gult mellomstadium. Omdanningen øker ved økende temperatur. Rødt fosfor fremstilles teknisk av hvitt fosfor ved langsom oppvarming til 270 °C i løpet av 20–30 timer i lukkede jernkjeler, hvoretter temperaturen økes til 300–350 °C.

I motsetning til hvitt fosfor er rødt fosfor lite reaktivt, og det er verken giftig eller flyktig. Rødt fosfor består også av tetraederformede P₄-molekyler, men de er lenket sammen til kjeder.

Handelsvaren rødt fosfor er nærmest amorf og har en tetthet på 2,2 gram per kubikkcentimeter (cm³). Det løses dårlig i løsemidler og antennes først ved 260 °C.

I blandinger med sterke oksidasjonsmidler, for eksempel kaliumklorat, antennes og eksploderer rødt fosfor selv ved gnidning. Derfor blir rødt fosfor brukt i fyrstikker, røyk- og fyrverkeriartikler.

Rødt fosfor brenner rolig i kontakt med brom og oksideres langsomt i luft til P₂O₅ som sammen med vanndamp gir fosforsyre. Rødt fosfor løses ikke i karbondisulfid eller varm alkalisk hydroksidløsning, men løses lett i salpetersyre ved oppvarming og danner fosforsyre.

Ved videre oppvarming til over 450 °C i lukkede og inerte omgivelser fås et krystallinsk, rødfiolett produkt som smelter ved cirka 590 °C og har en tetthet på 2,34 gram per kubikkcentimeter.

Svart fosfor dannes ved å utsette hvitt fosfor for høyt trykk og temperatur. Det ble første gang fremstilt av Percy W. Bridgman i 1914 ved å varme opp hvitt fosfor til 200 °C under et trykk på 1200 atm.

Svart fosfor er krystallinsk med sjiktformet krystallstruktur og har en tetthet på 2,69 gram per kubikkcentimeter. Det er jerngrått, har metallglans og leder varme og elektrisitet. Svart fosfor er stabilt i luft og lar seg bare vanskelig antenne med en fyrstikk.

Fosfor danner polare kovalente bindinger og kan ha oksidasjonstall fra −III til +V. Vanligvis er koordinasjonstallet fire, men det kan også være seks, som i PF₆⁻.

Fosfor danner to fosforoksider som begge er molekylforbindelser: P₄O₆ og P₄O_10. De kalles vanligvis fosfortrioksid og fosforpentoksid. Sentralt i begge molekylene er et fosfortetraeder. I P₄O₆ er er fosforatomene bundet sammen med oksygenatomer som sitter over hver av de fire kantene av teraederet. I P₄O₁₀ er hvert P-atom i tillegg bundet til et et oksygenatom med en dobbeltbinding.

Den mest vanlige fosforsyren er H₃PO₄. Den er en svak treprotisk syre. Saltene av fosforsyre kalles fosfater.

Det er bare én stabil isotop av fosfor: ³¹P. Det har også blitt laget en rekke radioaktive isotoper med halveringstider fra 25,34 dager (³³P) til 200 nanosekunder (⁴⁵P). Den radioaktive isotopen ³²P har en halveringstid på 14,3 dager, og blir brukt som radioaktivt sporgrunnstoff.