将细胞、蛋白质、病原体、病毒、DNA等用纳米级的磁性小颗粒来标记，也就是磁化这些被探测的对象，再用高灵敏度的GMR磁阻传感器来探测它们的具体位置。这种应用方式在医学及临床分析、DNA分析、环境污染监测有非常重要意义。

基于TMR效应的自旋阀生物磁传感器与传统电化学分析、压电晶体检测方法相比具有精度高、体积小的优势，主要用于病变部位的非接触式探测、室温心磁图检测、生物分子识别分析等。

磁性传感器还可用于准备样本的简单离心机，它用来帮助控制小型电机，使其变得更加安静和可靠。在助听器领域，应用了巨磁阻传感器IC (GMR)与霍尔。