La Filmoteca de Catalunya promou la difusió de la cultura cinematogràfica, i en especial la catalana, a través de projeccions de films clàssics de tots els temps i també de l'exploració de nous llenguatges contemporanis. Un altre dels seus objectius és la formació de nous públics cinematogràfics.
La difusió del patrimoni audiovisual pren diferents formes: projeccions públiques a les sales de la Filmoteca de Catalunya, exhibicions temporals a la Sala d’exposicions, edicions d’investigació sobre el cinema català i els seus cineastes, catàlegs, visionats i cessió d’imatges des del Centre de Conservació i també a través dels serveis que es presten al públic a la Biblioteca.
La Filmoteca de Catalunya compta amb dues sales de projeccions: la Sala Chomón, amb 360 butaques i batejada amb el nom d'aquest pioner del cinema català, i la Sala Laya, en record de la secció de cinema de la Generalitat Republicana, Laya Films –i que compta amb 184 butaques. En aquestes dues sales, en sessions diàries (excepte dilluns) des de les 16.30 a les 22.00 hores, s’exhibeixen films provinents de fons propis o aliens. La unitat d’exhibició bàsica és el cicle, amb una temàtica –autor, estil, tècnica– a l’entorn de la qual s’articula una programació de films –llargs i curtmetratges– i d’altres activitats –taules rodones, col·loquis, presentacions...
Les mostres que es programen a la sala d’exposicions de la Filmoteca tenen aquest mateix objectiu: difondre els materials i fons de l’arxiu fílmic i documental de la institució i complementar-los amb d’altres materials aliens que permetin conèixer millor una temàtica, cineasta o estil. La Filmoteca proposa tres exposicions per any dirigides a posar en valor el cinema, tant per la seva especificitat artística i industrial com pel que fa a la seva relació amb altres arts, notablement la fotografia, la pintura i les arts gràfiques.
La Filmoteca edita llibres i catàlegs dedicats a temàtica cinematogràfica. Amb caràcter mensual, la institució també publica un programa en paper amb totes les seves activitats. A més, la Filmoteca té presència a les xarxes socials més populars, amb l’objectiu de difondre les seves activitats i acostar el cinema al públic més jove, avesat a aquestes eines.
El Centre de Conservació i Restauració i la Biblioteca del Cinema també contribueixen a aquest eix de l’activitat de la Filmoteca de Catalunya. I ho fan, en primer lloc, a través de l’oferta de consulta i de visionat dels seus fons, i si s’escau amb la cessió de diversos materials –d’acord amb el compliment dels drets d’autor. Alhora, a través d'aquestes dues unitats, Filmoteca dóna suport a treballs d’investigació i a altres activitats alienes, com poden ser exposicions, conferències, jornades, seminaris i trobades sobre el cinema i els arxius fílmics.
D’altra banda, la Filmoteca també contribueix a la difusió de la cultura cinematogràfica al territori. Convenis amb diverses entitats permeten organitzar sessions de Filmoteca en set localitats catalanes. I, a través d’un acord amb la Federació Catalana de Cineclubs, s'ofereixen programes específics.