作为获取信息的关键入口，MEMS传感器已在汽车、消费电子、航空航天、生物医学等领域中得到了广泛的应用。而随着时间的推移和技术的逐步发展，MEMS所包含的内容正在不断增加，并变得更加丰富。
1、汽车领域
在20世纪90年代，MEMS首先在汽车工业开始应用，汽车电子被认为是MEMS传感器第一波应用高潮的推动者。
受益于汽车行业安全规定及信息化、智能化浪潮，MEMS传感器在汽车领域得到飞速发展，其应用方向和市场需求包括车辆的防抱死系统、电子车身稳定程序、电控悬挂、电动手刹、斜坡起动辅助、胎压监控、引擎防抖、车辆倾角计量和车内心跳检测等。
根据相关调研数据，目前平均每辆汽车包含10-30个MEMS传感器，而在高档汽车中大约会采用30甚至上百个MEMS传感器。
2、消费电子
随着消费电子的大发展及产品创新不断涌现，该领域已经取代汽车成为MEMS最大的应用市场。
MEMS传感器在消费电子产品中可用于运动/坠落检测、导航数据补偿、游戏/人机界面交互、电源管理、GPS增强/盲区消除、速度/距离计数等，应用较多的品类为MEMS麦克风、3D加速器、MEMS 射频组件、GPS陀螺仪、小型燃料电池与生化芯片等。多种MEMS传感器的综合应用可增加电子设备的娱乐性及智能性，改善交互性能，大大提升了用户体验。
在手机拍照功能上，MEMS更是发挥着重要的作用。在MEMS Drive出现之前，手机摄像头主要由音圈马达移动镜头组的方式实现防抖(简称镜头防抖技术)，受到很大的局限。而另一个在市场上较高端的防抖技术：多轴防抖，则是利用移动图像传感器(Image Sensor)补偿抖动，但由于这个技术体积庞大、耗电量超出手机载荷，一直无法在手机上应用。
凭着微机电在体积和功耗上的突破，最新技术MEMS Drive类似一张贴在图像传感器背面的平面马达，带动图像传感器在三个旋转轴移动。MEMS Drive 的防抖技术是透过陀螺仪感知拍照过程中的瞬间抖动，依靠精密算法，计算出马达应做的移动幅度并做出快速补偿。这一系列动作都要在百分之一秒内做完，你得到的图像才不会因为抖动模糊掉。
3、航空航天
MEMS在航空航天领域主要有状态传感器和环境传感器之分。状态传感器主要针对飞机姿态、燃料用量、生命活动、各种活动机件的即时位置等进行监测。环境传感器主要针对温湿度、氧气浓度、流量大小等方面进行测量。通过提供有关航天器的工作信息，MEMS传感器起到故障诊断、提供决策依据、保障正常飞行的作用。
4、生物医疗
随着体外诊断、药物研究、病患监测、给药方式以及植入式医疗器械等领域发展，医疗设备需要迅速提高性能、降低成本、缩小尺寸。MEMS技术使医疗设备可以做到微型化，医疗检测、诊断、手术和治疗过程可以更加便捷、精准，甚至无痛。
MEMS压力传感器可以检测包括血压、眼内压、颅内压、子宫内压等在内的人体器官压力水平。MEMS惯性器件最主要用于心脏病治疗设备。MEMS图像传感器普遍应用于包括CT扫描、内窥镜在内的医学成像设备中。MEMS技术在传感和执行功能上的优势，使其在医疗健康行业的应用广泛增长。
此外，MEMS技术在国防、工业、能源及环保等领域也有广泛应用，为各行各业提供自动化、智能化的数据接口，赋能智能社会。根据相关市场调研数据，全球MEMS市场结构中消费电子领域占比最高，增长空间最大的是生物医疗领域。
MEMS的创新革命才刚刚开始
从应用范围来看，MEMS足够广，足够被全球认可，但并不会止步于此。
例如，大学研究团队使用MEMS技术作为构建无法制造的设备的独特基础。该芯片上的国际方案加速器（AChIP），是一个世界性的项目，试图开发出能够产生飞秒到阿秒的电子加速器。基于硅的电子加速器的电子脉冲具有高达1兆电子伏特（MeV）的能量，并通过硅芯片完成，但其目前所需的结构长达一英里。
达姆施塔特工业大学加速器物理小组的工程师描述了他们如何创建微小的MEMS通道和新的电子束聚焦方法，以替代传统的电磁聚焦方法，但这种方法太弱了。
硅制双柱结构使用基于激光的光学相位控制来聚焦电子的加速和减速区域。（图片来源：达姆施塔特工业大学）
另一个创新的MEMS项目针对物联网（IoT）的世界。东北大学的一个团队开发了一种基于MEMS的开关，该开关在处于休眠待机模式时消耗零功率，但是在撞击红外（IR）光时会“唤醒”。该团队的等离激元增强型微机械光电开关（PMP）通过在定义的光谱带内转换极少量的光子能来激活MEMS机制，从而实现了这一目标。除去激活的IR能量后，开关会自行关闭。
