梯度磁场已在磁法勘探、磁性探伤、考古挖掘、沉船探测、生物磁学，以及军事科研、及人体磁场测量等诸多领域中得到广泛的应用。工程上的实验研究，往往是不可缺少的，磁场梯度线圈，对于磁场梯度测量仪的校准或科学上和工程上的实验研究，往往是不可缺少的。
众所周知，地球本身就是一个大磁体,它产生的磁场不均匀,其大小和方向随位置变化；由于地下埋藏着矿石，或者存在其它铁磁物体，将会引起局部磁 场畸变；人体具有磁场，不同部位的场强不一样，而且随经络状态，心脏和大脑的活动而变化．心磁图和脑磁图对于研究人体生理活动与病变起着重要作用,它巳成为当前生物磁学最 为活跃的领域之一;在军事科学方面，研究飞弹在梯度磁场中的运行情况，能够获得许多有用信息,所有这些都涉及到梯度磁场的建立和测量问题。