Trong điện thoại thông minh, lái xe tự động, phát hiện công nghiệp và các lĩnh vực khác, nhận thức chính xác về hình thái ba chiều của vật thể và vị trí không gian là cốt lõi của việc thực hiện thông minh hóa, công nghệ cảm biến 3D thông qua laser, hồng ngoại hoặc ánh sáng cấu trúc để xây dựng mô hình ba chiều, trở thành dây thần kinh thị giác của máy để hiểu thế giới, được sử dụng rộng rãi trong các tình huống đòi hỏi tương tác không gian và nhận thức môi trường. ​

Trong lĩnh vực điện tử tiêu dùng, cảm biến 3D là lối vào then chốt để tương tác thông minh. Mô-đun quang cấu trúc 3D trên điện thoại thông minh, bằng cách chiếu hàng chục nghìn chùm tia hồng ngoại để tạo thành ma trận điểm sáng, tính toán thông tin độ sâu sau khi chụp hình ảnh biến dạng qua camera, có thể xây dựng mô hình 3D khuôn mặt trong phạm vi 0,2-2,5 mét, tốc độ mở khóa chỉ 0,3 giây và tỷ lệ nhận dạng sai thấp hơn một phần triệu, an toàn hơn so với nhận dạng khuôn mặt 2D truyền thống. Trong ứng dụng AR (thực tế tăng cường), cảm biến 3D có thể quét môi trường xung quanh trong thời gian thực, làm cho các vật thể ảo phù hợp với không gian thực một cách chính xác, người dùng có thể xem trước hiệu ứng sắp xếp đồ nội thất thông qua điện thoại di động, thúc đẩy tỷ lệ chuyển đổi bán lẻ trực tuyến gia đình tăng 40%. Thiết kế thu nhỏ của nó (độ dày mô-đun<5mm) đã phù hợp với máy tính bảng, đồng hồ thông minh và các thiết bị khác, mở rộng chức năng sinh trắc học của thiết bị đeo. ​

Trong lĩnh vực lái xe tự động và robot, cảm biến 3D là trung tâm an toàn của nhận thức môi trường. LiDAR (LiDAR) là một ứng dụng điển hình của cảm biến 3D, bằng cách bắn chùm tia laser để quét môi trường xung quanh, tạo ra hàng triệu dữ liệu đám mây điểm mỗi giây, xây dựng điều kiện đường xá ba chiều trong vòng 150 mét xung quanh xe, phối hợp với các thuật toán để xác định người đi bộ, chướng ngại vật và đường làn xe, cung cấp thông tin không gian với độ chính xác cm cho các quyết định lái tự động. Trong robot lưu trữ, cảm biến thị giác 3D có thể xác định hình dạng và vị trí của hàng hóa không đều, hướng dẫn cánh tay robot hoàn thành việc lấy và xếp chồng, giúp tăng hiệu quả phân loại hơn 50% và tỷ lệ lỗi giảm xuống dưới 0,1%. Khả năng chống nhiễu ánh sáng mạnh (vẫn hoạt động ổn định dưới ánh sáng 100.000 lux) đảm bảo hoạt động đáng tin cậy 24/7. ​

Trong lĩnh vực kiểm tra chất lượng công nghiệp và y tế, cảm biến 3D cho phép đo lường chính xác và chẩn đoán phụ trợ. Trong phát hiện phụ tùng ô tô, hệ thống thị giác 3D có thể nhanh chóng quét các khuyết tật bề mặt và độ lệch kích thước của khối xi lanh động cơ, độ chính xác của phép đo lên đến ± 0,01mm, hiệu quả phát hiện gấp 10 lần nhân tạo. Trong phẫu thuật chỉnh hình, công nghệ cảm biến 3D thông qua việc quét mô hình ba chiều xương của bệnh nhân trước khi phẫu thuật, bác sĩ hỗ trợ lập kế hoạch vị trí cấy ghép, theo dõi vị trí tương đối của dụng cụ và xương trong thời gian thực, để kiểm soát lỗi phẫu thuật trong vòng 1mm, nâng cao tỷ lệ thành công của việc thay thế giả. Trong bảo tồn văn vật, thông qua quét 3D ghi chép đầy đủ hình thái lập thể của văn vật, cung cấp dữ liệu chính xác cho việc sửa chữa, sao chép và lưu trữ số hóa, tránh tiếp xúc trực tiếp với thiệt hại đối với văn vật. ​