Em smartphones, condução autônoma, inspeção industrial e outros campos, a percepção precisa da forma tridimensional do objeto e da posição espacial é o núcleo da realização da inteligência, a tecnologia de sensor 3D constrói modelos tridimensionais por meio de laser, infravermelho ou luz estrutural, tornando-se o nervo visual da máquina para entender o mundo, amplamente utilizado em cenários que exigem interação espacial e cognição ambiental. ​

Na eletrônica de consumo, o sensor 3D é a entrada chave para interações inteligentes. O módulo de luz estrutural 3D equipado com o smartphone, projetando dezenas de milhares de pontos de luz infravermelha para formar uma matriz de manchas, após a câmera capturar a imagem distorcida e calcular a informação de profundidade, pode construir um modelo tridimensional facial dentro de um intervalo de 0,2-2,5 metros, a velocidade de desbloqueio é de apenas 0,3 segundos e a taxa de equívoco é inferior a um em um milhão, mais segura do que o reconhecimento facial 2D tradicional. No aplicativo de realidade aumentada (AR), os sensores 3D varreduram o ambiente em tempo real para que os objetos virtuais se encaixassem com precisão no espaço real e os usuários pudessem colocar os efeitos através de pré-visualizações de móveis no celular, aumentando a taxa de conversão de varejo on-line em 40%. Seu design miniaturizado (espessura do módulo < 5 mm) foi adaptado a dispositivos como tablets, relógios inteligentes e outros, expandindo a função biométrica de dispositivos vestidos. ​

No campo da condução autônoma e da robótica, o sensor 3D é o núcleo da segurança para a percepção ambiental. O radar a laser (LiDAR), uma aplicação típica de sensores 3D, emite um feixe de laser para escanear o ambiente, gerando milhões de dados de nuvens de pontos por segundo, construindo uma situação tridimensional dentro de 150 metros ao redor do veículo e identificando peões, obstáculos e linhas de pista em conjunto com algoritmos para fornecer informações espaciais com precisão de centímetros para decisões de condução autônoma. Em robôs de armazenamento, os sensores de visão 3D reconhecem a forma e a posição de mercadorias irregulares, orientando o braço robótico para a captura e paletização, aumentando a eficiência de classificação em mais de 50% e reduzindo a taxa de erro para menos de 0,1%. Sua forte resistência à interferência luminosa (ainda funcionando de forma estável sob 100.000 lux) garante um funcionamento confiável durante todo o dia. ​

Na inspeção de qualidade industrial e na área médica, os sensores 3D permitem medições precisas e diagnósticos auxiliares. Na inspeção de peças de automóveis, o sistema de visão 3D pode digitalizar rapidamente defeitos de superfície e desvios de tamanho do cilindro do motor, com uma precisão de medição de ± 0,01 mm, com uma eficiência de detecção 10 vezes maior do que a artificial. Na cirurgia ortopédica, a tecnologia de sensores 3D utiliza modelos tridimensionais do osso do paciente pré-operatório para ajudar o médico a planejar a localização do implante e rastrear a posição relativa do dispositivo e do osso em tempo real durante a cirurgia, permitindo que o erro cirúrgico seja controlado dentro de 1 mm, aumentando a taxa de sucesso da substituição da prótese. Na proteção de artefatos, a imagem estéreo completa dos artefatos é documentada por digitalização 3D, fornecendo dados precisos para reparação, replicação e arquivo digital, evitando danos ao artefato em contato direto. ​