ใช้อย่างแพร่หลายในงานประยุกต์ทางชีวการแพทย์ เนื่องจากมีขนาดสม่ำเสมอและตอบสนองต่อสนามแม่เหล็ก เหมาะสำหรับการส่งยาแบบกำหนดเป้าหมาย โดยเปลือกซิลิก้าช่วยให้สามารถปรับแต่งพื้นผิวด้วยสารรักษา ในขณะที่แกนแม่เหล็กช่วยในการนำทางและกำหนดตำแหน่งภายใต้สนามแม่เหล็กภายนอก

นิยมใช้ในงานตรวจวินิจฉัยและกระบวนการแยกทางชีวภาพ เช่น การแยกดีเอ็นเอ อาร์เอ็นเอ และโปรตีน ด้วยพื้นผิวที่มีพื้นที่สูงและการแยกด้วยแม่เหล็กที่ง่ายดาย ใช้ในเทคนิคการถ่ายภาพ เช่น MRI ในฐานะตัวพาเพิ่มความชัดเจน

โครงสร้างแกน-เปลือกช่วยปกป้องส่วนประกอบแม่เหล็กจากการเกิดออกซิเดชันและเพิ่มความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในร่างกาย มีการนำไปใช้มากขึ้นในอุปกรณ์แล็บ-ออน-ชิปและระบบคัดกรองความเร็วสูงแบบอัตโนมัติ

ใช้ในงานแยกและจับสารชีวโมเลกุล เช่น ดีเอ็นเอ โปรตีน หรือไวรัส เนื่องจากพื้นผิวของไมโครสเฟียร์มีหมู่ฟังก์ชันที่สามารถจับกับสารชีวภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเมื่อทำปฏิกิริยาแล้วสามารถแยกออกได้ง่ายด้วยสนามแม่เหล็ก ทำให้เหมาะกับการใช้ในระบบอัตโนมัติและวิเคราะห์ตัวอย่างจำนวนมาก

นิยมใช้ในกระบวนการเตรียมตัวอย่างสำหรับการตรวจวินิจฉัยทางชีวภาพ เช่น การตรวจหาเชื้อโรคหรือการวิเคราะห์ยีน รวมถึงใช้ในงานวิจัยด้านโปรตีโอมิกส์และจีโนมิกส์

นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้เป็นตัวพาในการส่งยาเฉพาะจุด โดยอาศัยคุณสมบัติแม่เหล็กในการควบคุมการเคลื่อนที่และปลดปล่อยยาในร่างกายได้