Por meio do IMS 7f-GEO, é possível obter o mapeamento de espécies principais e de traço a nível celular em amostras biológicas com uma resolução lateral de até ~0,5 μm e excelentes limites de detecção.
A NanoSIMS permite que biólogos visualizem e quantifiquem o metabolismo de proteínas para seguir o destino de biomoléculas com resolução intracelular.
Experimentos de marcação com isótopos estáveis e espectrometria de massa quantitativa de isótopos múltiplos utilizando a NanoSIMS são realizadas a fim de testar a hipótese do filamento imortal.
A Tomografia por Sonda Atômica permite a análise tridimensional em escala atômica de impurezas em ossos e dentes.