無線傳感器網絡具有網絡規模大、成本低、節點硬件簡單、功耗低、自組織等特點。隨著研究的深入和應用的推廣，傳感器網絡將逐步深入到人類生活的各個，被廣泛應用于環境軍事應用、環境監控、健康、智能家居、工業應用、智能交通等。
(1)軍事應用
由于傳感器網絡具有密集性高、隱蔽性強、節點隨機分布等特點，非常適合應用于惡劣的戰場環境，如偵察敵方地形和布防，監控兵力、裝備和物資，定位攻擊目標，判斷核、生物化學攻擊等。 部遠景計劃研究局已投資幾千萬美元，支持研究機構進行“智能微塵”(SmartDust)傳感器技術的。 部 研究計劃署(DenfenseAdvancedResearchProjectsAgency，DARPA)在美空軍研究實驗室的幫助下，通過傳感器網絡確定敵方狙擊手位置。 軍方提出靈巧傳感器網絡(SmartSensorWeb，SSW)針對網絡中心戰的需求而的新型傳感器網絡，基本思想是利用戰場上部署的大量傳感器產生戰場全景圖，使參戰人員對戰場態勢的感知能力大幅提高。
(2)環境監控
隨著人們對自身生存環境的日益關注，環境的研究對于各類生態環境數據的獲取在性、準確性、性等方面提出了 高的要求。無線傳感器網絡具有部署簡單、低成本和無需現場維護等優點，不但為隨機性的數據獲取提供了便利，還可以避免傳統數據收集方式給環境帶來的侵入式破壞。目前無線傳感器網絡已廣泛應用于監測海洋、氣候和土壤的變 ，跟蹤瀕危動物種群的活動。如NEC公司了用于檢測環境的多跳傳感器網絡系統；英特爾研究實驗室研究人員曾經將32個小型傳感器與Internet連接，以觀測緬因州“大鴨島”上的氣候，用來評價一種海燕巢的條件； 研制的ALERT系統通過監測降雨量、水位、天氣等環境條件，用來估計發生洪水的可能。
(3)健康
無線傳感器網絡的自組織、微型化和感知能力等特點，決定在收集人體生理數據、管理以及遠程等方面發揮的作用。例如，哈佛大學的研究組利用無線傳感器網絡構建的監測平臺，通過在病人身上安裝用途的傳感器節點，實時監測其血氧、脈搏、血壓等生理數據狀況；在SSIM計劃中，替代視網膜的芯片由100個微型傳感器組成，置入人眼后，可以使失明者或者視力者能夠恢復到可以接受的視力水平。
(4)智能家居
通過在家電和家具中嵌入傳感器節點，形成無線傳感器網絡并與Internet相連，同時結合普適計算技術，將個性化信息保存在控制中心，使整個家庭中的各種設備按照個人需求自動進行調節和配置。比如，空調會自動根據外界和個人的適宜溫度進行自動調節；照明會依據外界光線的強度自動調節功率；安防系統可通過圖像傳感設備隨時監控家庭 狀況等，為人們提供 加舒適、方便和 具人性化的智能家居環境。
(5)工業應用
無線傳感器網絡可以部署在一些危險的工作環境，如煤礦、石油鉆井、核電站等，提供人員定位、 監測及危險預警等服務；在機械工業，傳感器網絡可以用于故障診斷、設備檢測；此外采用傳感器網絡可以對橋梁、建筑物及市政設施長期監測，從而為其提供 的數據信息。
此外，無線傳感器網絡還被廣泛應用于智能交通、商業、災難拯救、空間探索等眾多，且隨著物聯網技術的發展，其應用范圍也將不斷地擴展與延伸。
