MEMS傳感器的應用目前主要應用在航空航天、汽車、消費電子等領域。航空航天領域中的MEMS傳感器主要有五種用途：①提供有關航天器的工作信息，起故障診斷的作用；②判斷各分系統間工作的協調性，驗證設計方案；③提供全系統自檢所需信息，給指揮員決策提供依據；④提供各分系統、整機內部檢測參數，驗證設計的正確性。⑤監測飛行器內外部的環境，為飛行員航天員提供所需的生存條件，保障正常飛行參數。
在汽車應用中，用到越來越多的MEMS傳感器，包括安全氣囊中的汽車安全氣囊感應器、懸架控制、翻滾等。另外，還包括汽車MEMS壓力傳感器和輪胎氣壓自動監測系統，MEMS壓力傳感器適合于任何類型的輪胎，在輪胎胎壁埋設一小塊感壓力敏芯片，自動測量輪胎氣壓、溫度、轉速和其它一些數據，并用特定的代碼發送出來。還有汽車導航中的GPS信號補償、氣缸內壓力測量等等大多數汽車子系統中。
MEMS傳感器慣性器件（加速度計、陀螺儀、磁傳感器）主要用于消費電子，如智能手機、平板電腦。MEMS壓力傳感器主要用于汽車電子，如胎壓監測。加速度計也常用于汽車電子，如安全氣囊。MEMS微鏡用于光纖通信、微投影儀。微流控器件可用于食品檢測。
MEMS傳感器器件在民用領域也有重要的應用：全新功能的微型機器人，能在惡劣環境或狹小空間作業，如人體內的微型手術，核電站裝置的精密維修，航天、航空飛機的維修等；小型精密分析機械，例如掃描隧穿顯微鏡的探針運動控制，光盤機的光學讀頭等；生物微電子機械系統應用于基因檢測和蛋白質檢測等生命科學技術，可以極大地提高檢測速度和準確度。MEMS在軍民兩方面的應用前景，無疑將極大地拓寬人類的活動范圍和能力，帶來巨大的社會和經濟效益。
