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层次分析是分析语言结构所必不可少的。层次分析理论的建立是语言研究中一项了不起的成就。层次分析法适用面广，语法分析、语音分析、篇章分析都得用到它，这无须一一举例说明。
层次分析能更好地分化歧义句式。像上面举到的歧义句“发现敌人的哨兵回营房了”和“我们不需要进口设备”，虽然用传统的句子成分分析法（或称“中心词分析法”）也可以分化。试以“发现敌人的哨兵回营房了”为例，按（63）的意思，是个省略了主语的句子，“发现”是谓语，“敌人的哨兵回营房了”作“发现”的宾语，如下图所示：
按（64）的意思，是个主谓句，“哨兵”是主语，“回”是谓语，“营房”是宾语，“发现敌人”作“哨兵”的定语。如下图所示：
但是像“那照片放大了一点儿”这样的歧义句，句子成分分析法可能就无能为力了。这个句子可以表示两个意思：一个意思是“那照片放得不大，只放大了一点儿”；另一个意思是“那照片放得有点儿大”。可是无论是哪种意思，用句子成分分析法分析都一样——“照片”是主语，“放”是谓语，“大”和“一点儿”都是“放”的补语，如下图所示：
但是用层次分析法可以分化这个歧义句。按前一种“那照片放得不大，只放大了一点儿”的意思，可以切分为（66a）；按后一种“那照片放得有点儿大”的意思，可以切分为（66b）。比较：
层次分析更大的作用在于能有助于发现新的语法现象，揭示新的语法规律。比如说，以往的汉语语法书上都说现代汉语里的动词一般都能作谓语，只要意义上能搭配。其实这是不用层次观念来分析句子结构所得出的结论。自从自觉运用层次分析法以来，人们逐渐认识到，现代汉语里的动词单独作谓语是要受到很大限制的。有大约50%的动词不能单独作谓语，像“姓”、“逗”、“企图”、“责怪”等就都不能单独作谓语；而像“看”、“等”、“吃”、“参观”等动词虽然能作谓语，也要受到语用上的限制，像“看”只在祈使句和答话里或含明显对比意义的句子里才能单独作谓语，如下面（67）。显然这一重要语法现象，如果不使用层次分析法是不会发现的。例如：
（67）a. 你看！
b. ——那个电影她看不看？——她看。”
c. 那电影她看，我不看。
运用层次分析法，我们常常要思考应该在哪儿切分，为什么要在那儿切分这样一些问题，这就有助于把语法研究引向深入，去揭示前人所未曾发现或注意的问题与规律。如前面所讲到的由指人的名词自相组合造成的偏正结构有极强的规律性，这一点及其具体规则就是因为要解决“父亲的父亲的父亲”这一结构的切分问题才发现的。
但任何理论方法都有它的局限性。当然不能简单地把局限性理解为缺点。所谓局限性，是说任何理论方法都有一定的适用范围，越出了它所能解决的问题的范围，就无能为力了。层次分析法也不例外。
那么层次分析法的局限性表现在哪里呢？这倒不是像某些人所说的那样，是什么“它不能分析双宾结构”，“不能分析递系结构（即所谓兼语式）”，等等。层次分析的局限性主要表现在，它只能揭示句法结构的构造层次和直接组成成分之间的显性的语法关系，即语法结构关系，不能揭示句法结构内部隐性的语法关系，即语义结构关系。这是因为层次分析只包含切分和定性两方面内容。例如“我写了一封信”，通过层次分析我们可以而且也只能知道它内部的构造层次和直接组成成分之间的语法结构关系，如（68）所示：
但是“我”和“写”之间在语义上是什么关系，“写”和“信”之间在语义上是什么关系，层次分析就不能揭示（或者说就不管了）。因此由于语义结构关系的不同而造成的歧义句式就不能用层次分析法来加以分化。例如“鸡不吃了”这一歧义句（一种意思是“鸡不吃（东西）了”；另一种意思是“鸡（我们）不吃了，（再吃点别的菜）”），就没法通过层次分析来加以分化。为解决这些问题，就需要去寻求新的分析方法。