ใช้ในด้านการแพทย์เพื่อการรักษาโรคมะเร็ง โดยทำหน้าที่เป็นตัวพาให้ยาไปยังบริเวณเป้าหมายอย่างแม่นยำ โดยเฉพาะการบำบัดด้วยความร้อนจากสนามแม่เหล็ก (magnetic hyperthermia) ซึ่งอนุภาคนาโนจะสร้างความร้อนเมื่ออยู่ภายใต้สนามแม่เหล็กสลับ เพื่อทำลายเซลล์มะเร็ง นิยมใช้ในระบบการถ่ายภาพทางการแพทย์ เช่น MRI (Magnetic Resonance Imaging) เพื่อเพิ่มความคมชัดของภาพ โดยทำหน้าที่เป็นสารติดตามหรือสารให้ภาพตัดขวางที่ชัดเจนยิ่งขึ้น ใช้ในการแยกสารชีวโมเลกุล เช่น การแยกดีเอ็นเอ หรือโปรตีน จากสารละลายซับซ้อน โดยการเคลือบผิวอนุภาคให้จับกับโมเลกุลเฉพาะ แล้วใช้สนามแม่เหล็กดึงออกมา ประยุกต์ใช้ในงานบำบัดน้ำเสีย โดยช่วยดูดซับโลหะหนักหรือสารปนเปื้อนอื่น ๆ จากน้ำ และสามารถแยกอนุภาคออกจากน้ำได้ง่ายด้วยแม่เหล็ก ทำให้กระบวนการบำบัดมีประสิทธิภาพและรวดเร็ว ใช้ในอุตสาหกรรมเซนเซอร์ชีวภาพ เนื่องจากมีคุณสมบัติแม่เหล็กที่ตอบสนองไว จึงเหมาะสำหรับตรวจจับสารชีวภาพในระดับต่ำได้อย่างแม่นยำ