梯度磁場已在磁法勘探、磁性探傷、考古挖掘、沉船探測、生物磁學，以及軍事科研、及人體磁場測量等諸多領域中得到廣泛的應用。工程上的實驗研究，往往是不可缺少的，磁場梯度線圈，對于磁場梯度測量儀的校準或科學上和工程上的實驗研究，往往是不可缺少的。

眾所周知，地球本身就是一個大磁體,它產生的磁場不均勻,其大小和方向隨位置變化；由于地下埋藏著礦石，或者存在其它鐵磁物體，將會引起局部磁 場畸變；人體具有磁場，不同部位的場強不一樣，而且隨經絡狀態，心臟和大腦的活動而變化．心磁圖和腦磁圖對于研究人體生理活動與病變起著重要作用,它巳成為當前生物磁學最 為活躍的領域之一;在軍事科學方面，研究飛彈在梯度磁場中的運行情況，能夠獲得許多有用信息,所有這些都涉及到梯度磁場的建立和測量問題。