ใช้ในด้านการแพทย์เพื่อการรักษาโรคมะเร็ง โดยทำหน้าที่เป็นตัวพาให้ยาไปยังตำแหน่งที่ต้องการอย่างแม่นยำ โดยเฉพาะการบำบัดด้วยความร้อนจากสนามแม่เหล็ก (magnetic hyperthermia) ซึ่งอนุภาคนาโนจะสร้างความร้อนเมื่ออยู่ภายใต้สนามแม่เหล็กสลับ ทำให้เซลล์มะเร็งถูกทำลายได้ นิยมใช้ในการถ่ายภาพทางการแพทย์ เช่น MRI (Magnetic Resonance Imaging) เพื่อเพิ่มความคมชัดของภาพ โดยทำหน้าที่เป็นสารตัวช่วยให้เห็นภาพ (contrast agent) ใช้ในการแยกสารชีวโมเลกุล เช่น การแยกดีเอ็นเอ หรือโปรตีน จากสารละลายชีวภาพ โดยอาศัยคุณสมบัติแม่เหล็กในการดึงอนุภาคพร้อมสารที่ต้องการออกมา นำไปใช้ในระบบบำบัดน้ำเสีย เพื่อจับกับสารปนเปื้อน เช่น โลหะหนัก หรือสารอินทรีย์ แล้วสามารถแยกออกได้ง่ายด้วยสนามแม่เหล็ก ใช้ในงานวิจัยด้านนาโนเทคโนโลยี เช่น การพัฒนาเซนเซอร์แม่เหล็ก หรืออุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลขนาดเล็ก