如果在任何应用中，需要对小的、薄的或者需精确检测的样品进行分析，FT-IR显微镜均可发挥极大用处。它已成为研究颗粒物、薄膜和涂层的首选技术——无论这些样品是用于质量控制、故障分析、竞争对手分析还是研究。

在许多行业中，分析颗粒物是检查污染的必要条件，也是与调查污染相关的环境研究的主要工作。目前，环境研究人员正在竞相了解在水、土壤和空气中发现的微塑料颗粒的成分，以更好地了解这种污染的影响。FT-IR显微技术是研究微塑料的一项重要技术，因为它能够快速测定几乎任何类型样品中的小颗粒的化学组成。

此外，FT-IR显微技术也是进行多层分析（以确定层的组成和厚度）的重要技术。这项分析在聚合物工业中比较常见，例如，在需要对多层和复合材料进行分析的情况下（以确保材料符合规格且不存在缺陷）。

同样，红外显微镜还擅长分析薄涂层。在工业中，对于金属上的防腐涂层、包装上的粘合层或钻头上的金刚石涂层等产品，都必须检查其均匀性和污染情况。

此外，司法鉴定领域也需要使用FT-IR显微镜来分析各种各样的样品，因为在该领域，即使是最微小的细节也具有重要性。一些细小的纤维和颗粒必须经过鉴定才能用作证据。又如，为解决肇事逃逸案件，必须进行多层分析，以鉴定油漆样品。某些情况下，甚至需要对较大样品进行研究，以检测伪造品。

FT-IR显微镜的应用范围很广。当然，若与化学成像功能相结合，其应用种类就变得更加多样化——包括扫描大样品的缺陷、对大组织样品或整片药物进行快速成像等应用。