磁检测在工业无损检测（NDT）中是重要手段之一。例如，电机和发电机的绕组短路、磁钢退磁等故障会引起外部磁场分布异常，检测运行电机周围的磁场可在早期发现潜在故障，从而避免重大停机事故。传统方法主要依赖振动噪声分析和电参数测试，缺乏对磁路缺陷的直接诊断。 电池方面，锂离子动力电池内部可能形成锂枝晶或存在制造缺陷，这些都会导致局部电流分布异常并伴随微弱磁场变化。目前多用X射线CT、超声等检测电池内部缺陷，但这些方法速度慢、成本高且可能有辐射风险。磁无损检测提供了一种快速且不破坏电池的手段：通过测量电池外部磁场映射推断内部电流/磁化分布。

在基础科研中，极高灵敏度的磁测仪器是探索新科学现象的利器。例如，在脑科学实验中，研究人员希望实时测量动物或人脑神经活动的细微磁场，以研究大脑功能原理，此类实验往往需要比临床MEG更灵活的传感器布置和更高时空分辨。

在航天器上，磁力计是常用的姿态与环境感知传感器。一方面，科学卫星需要高精度测量地球磁场以绘制地磁图、监测空间天气；例如欧空局 Swarm 星座即搭载高精度磁强计用于地磁场建模。 传统上，星载磁测采用三轴磁通门（测量矢量磁场）配合一台绝对标量磁力计标定。然而磁通门在太空应用有温漂和零点偏置，需要频繁校正，而绝对标量磁力计如Swarm的4He光泵磁力计虽然精度高但体积较大、功耗不低。另一方面，对于小卫星星座，磁力计常作为姿态确定系统的一部分（与太阳敏感器、陀螺配合）用于粗姿态判定或冗余。当卫星尺寸和功耗受限时，传统磁通门可能因尺寸和功耗问题无法满足（尤其对CubeSat等10 cm级卫星）。

在国防领域，磁探测技术主要用于探测隐藏的金属目标，例如潜艇、水下水雷以及地面坦克、炮弹等。当前传统手段包括声呐、雷达和磁异常探测。磁异常探测方面，反潜机常装备磁探仪（MAD）吊舱，通常使用高灵敏度磁通门或光泵磁力仪来探测潜艇钢铁船体对地磁场的扰动。

地球物理勘探领域广泛使用磁力测量来探查地下矿体、地质结构和地磁异常。目前主流磁传感技术包括磁通门（三轴矢量测量，灵敏度一般nT级）、质子进动磁力仪（标量测量，高稳但体积大、采样速率低）、欧泊塞（Overhauser）和铯蒸气光泵磁力仪（标量，高灵敏度）等。其中铯原子磁力仪利用原子共振测全场，在航磁中应用已有几十年，灵敏度可达pT量级；但传统光泵磁力仪体积较大，功耗高，且价格昂贵。磁通门虽轻便但精度有限且容易受到温漂和噪声干扰。

脑磁图（MEG）和心磁图（MCG）目前主要依赖超导量子干涉器（SQUID）磁力计来测量大脑和心脏所产生的极其微弱磁场信号。SQUID 传感器虽然灵敏度极高，但必须浸泡在液氦中维持约4 K的低温，并固定安装在刚性的头盔阵列中，与头皮保持约2厘米距离。这导致多项瓶颈：设备昂贵且维护复杂，需要连续补充液氦；头盔尺寸固定使受试者不能移动，儿童等小头围人群探测效率下降；传感器距离头皮远，信号显著衰减；患者检查时需保持静止，临床使用不便。