Miara ta służy przede wszystkim do opisu niestabilności losowych, a nie błędów systematycznych, takich jak długookresowy dryf częstotliwości albo wpływ zmian temperatury.
Wykres odchylenia Allana w funkcji czasu uśredniania, zwykle przedstawiany w skali logarytmicznej, pozwala rozróżniać różne reżimy szumowe i oceniać, w jakim zakresie czasu dany wzorzec częstotliwości pracuje najstabilniej. Z tego powodu statystyka ta jest stosowana nie tylko dla zegarów atomowych, lecz także dla generatorów kwarcowych, układów synchronizacji, źródeł odniesienia w telekomunikacji oraz innych precyzyjnych źródeł częstotliwości.
W polskiej literaturze technicznej odchylenie Allana jest stosowane między innymi do wyznaczania niestabilności częstotliwości wzorców czasu i częstotliwości na podstawie pomiarów komparatorem fazy i częstotliwości. Niska wartość odchylenia Allana dla ustalonego czasu obserwacji oznacza, że względne wahania częstotliwości między kolejnymi pomiarami są małe, a więc źródło jest stabilne w tej konkretnej skali czasu.