Usando el IMS 7f-GEO, el mapeo de las especies principales y traza se puede obtener a nivel celular en muestras biológicas con una resolución lateral que alcanza ~ 0,5 μm y excelentes límites de detección.
El NanoSIMS permite a los biólogos visualizar y cuantificar el recambio proteico y para dar seguimiento al destino de las biomoléculas con resolución intracelular.
Los experimentos que involucran un indicador de isótopo estable y la espectrometría de masa de isótopos múltiple cuantitativa con el NanoSIMS se llevan a cabo para poder probar la hipótesis de cadena inmortal.
La tomografía de sonda atómica permite el análisis a escala atómica en 3D de impurezas en huesos y dientes.