將細胞、蛋白質、病原體、病毒、DNA等用納米級的磁性小顆粒來標記，也就是磁化這些被探測的對象，再用高靈敏度的GMR磁阻傳感器來探測它們的具體位置。這種應用方式在醫學及臨床分析、DNA分析、環境污染監測有非常重要意義。

基于TMR效應的自旋閥生物磁傳感器與傳統電化學分析、壓電晶體檢測方法相比具有精度高、體積小的優勢，主要用于病變部位的非接觸式探測、室溫心磁圖檢測、生物分子識別分析等。

磁性傳感器還可用于準備樣本的簡單離心機，它用來幫助控制小型電機，使其變得更加安靜和可靠。在助聽器領域，應用了巨磁阻傳感器IC (GMR)與霍爾。