材料科学是其他诸多科学技术领域进步的基石，内部结构是材料外在性能的决定因素，如何更好地建立起内部结构与性能之间的关系，一直是材料科学的核心问题。 通过样品内部三维空间结构的可视化数据，可直观观测各项特征结构的空间分布状态，克服表面观察的局限性。 对各项特征结构例如孔隙，夹杂物等可进行各种参数定量计算，包括体积分数、每个特征结构的体积及等效直径等，提供最为全面的结构数据，为材料制备各项工艺流程提供重要的参考。
随着电子产品的集成度越来越高，pcb电路板上的导线和过孔的分布越来越复杂，pcb与电子器件之间的连接（邦定线、bga、tsv等）也越来越密集。非破坏性的ct检测方法对于电子器件的分析可以获得真实的内部形貌，在生产过程质量监测和失效分析中都必不可少。
全球对资源和清洁能源的需求越来越高，迫切需要提高油气及煤层气的开采率，尤其是低渗透率储层中的资源，因此非常规油气的勘探开发已成为国内外勘探和开发的热点 利用x射线ct技术能够快速精确的分析出油藏层中颗粒形态、结构大小、包括碳酸盐岩、火成岩、泥岩、煤层等特殊岩层的物性特征。 准确计算出储层中孔隙与喉道的形态和大小，揭示了油气储集与运移途径，并有效分析出岩层中裂隙的分布及特征，准确判断了储层岩心的饱和度分布，精准量化孔隙连通性，指导合理的开采方案。
生命科学是现在及未来最为热点的研究方向之一，药物及医用植入材料的研究都需要在活体上进行实验，需要全面掌握实验生物体的内部结构变化数据。 利用x射线的穿透能力，可以在不损伤生物样本的前提下得到其内部三维空间结构的可视化数据，最真实的反映出实验方案对生物体的影响。 对于生物体内的各项重要结构，例如骨骼、器官等，可获得诸多重要参数例如体积、轮廓、长度及厚度等。
