A ferramenta SIMS de Geometria Grande é usada em grandes agências internacionais de salvaguardas para realizar a análise isotópica de urânio de alta precisão em partículas nucleares.
Microbiologistas usam a ferramenta NanoSIMS para quantificar, sem cultura, a atividade metabólica e as interações de micróbios individuais em seu ambiente.
A NanoSIMS é utilizada para quantificar a absorção de C e N por células de vida livre e bactérias de fitoplâncton, fundamental para compreender sua reação ao aquecimento previsto dos oceanos.