MEMS传感器的应用目前主要应用在航空航天、汽车、消费电子等领域。航空航天领域中的MEMS传感器主要有五种用途：①提供有关航天器的工作信息，起故障诊断的作用；②判断各分系统间工作的协调性，验证设计方案；③提供全系统自检所需信息，给指挥员决策提供依据；④提供各分系统、整机内部检测参数，验证设计的正确性。⑤监测飞行器内外部的环境，为飞行员航天员提供所需的生存条件，保障正常飞行参数。
在汽车应用中，用到越来越多的MEMS传感器，包括安全气囊中的汽车安全气囊感应器、悬架控制、翻滚等。另外，还包括汽车MEMS压力传感器和轮胎气压自动监测系统，MEMS压力传感器适合于任何类型的轮胎，在轮胎胎壁埋设一小块感压力敏芯片，自动测量轮胎气压、温度、转速和其它一些数据，并用特定的代码发送出来。还有汽车导航中的GPS信号补偿、气缸内压力测量等等大多数汽车子系统中。
MEMS传感器惯性器件（加速度计、陀螺仪、磁传感器）主要用于消费电子，如智能手机、平板电脑。MEMS压力传感器主要用于汽车电子，如胎压监测。加速度计也常用于汽车电子，如安全气囊。MEMS微镜用于光纤通信、微投影仪。微流控器件可用于食品检测。
MEMS传感器器件在民用领域也有重要的应用：全新功能的微型机器人，能在恶劣环境或狭小空间作业，如人体内的微型手术，核电站装置的精密维修，航天、航空飞机的维修等；小型精密分析机械，例如扫描隧穿显微镜的探针运动控制，光盘机的光学读头等；生物微电子机械系统应用于基因检测和蛋白质检测等生命科学技术，可以极大地提高检测速度和准确度。MEMS在军民两方面的应用前景，无疑将极大地拓宽人类的活动范围和能力，带来巨大的社会和经济效益。
