ใช้ในงานทางการแพทย์ เช่น การถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (MRI) เพื่อเพิ่มความคมชัดของภาพ โดยทำหน้าที่เป็นสารตัวช่วยให้เห็นภาพชัดขึ้น นิยมใช้ในการตรวจวินิจฉัยโรคทางระบบประสาทและมะเร็ง ใช้ในการบำบัดรักษามะเร็งแบบเฉพาะที่ โดยเมื่อให้อนุภาคนาโนเหล่านี้ไปสะสมที่เนื้องอกและใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้า จะเกิดความร้อนทำลายเซลล์มะเร็งได้ (การบำบัดด้วยความร้อนด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า) ใช้ในการแยกสารชีวโมเลกุล เช่น การแยกดีเอ็นเอ โปรตีน หรือเซลล์จากตัวอย่างชีวภาพ โดยผิวของอนุภาคสามารถดัดแปลงให้จับกับโมเลกุลเฉพาะได้ ใช้ในระบบส่งยาเฉพาะจุด โดยอนุภาคนาโนสามารถพกพาตัวยาและควบคุมการปลดปล่อยยาไปยังตำแหน่งเป้าหมายในร่างกายด้วยแรงดึงดูดจากสนามแม่เหล็กภายนอก นอกจากนี้ยังใช้ในงานบำบัดน้ำเสีย เช่น การดูดซับโลหะหนักหรือสารปนเปื้อนจากน้ำ และสามารถแยกอนุภาคออกได้ง่ายด้วยแม่เหล็ก