由于機器視覺系統可以快速獲取大量信息，而且易于自動處理，也易于同設計信息以及加工控制信息集成，因此，在現代自動化生產過程中，人們將機器視覺系統廣泛地用于工況監視、成品檢驗和質量控制等領域。
　　
　　機器視覺的主要功能有檢測、定位及測量。機器視覺系統相對于人工或傳統機械方式而言，具有速度快、精度高、準確性高等一系列優點。工業現代化的發展，機器視覺已經廣泛應用于各大領域，為企業及用戶提供更優的產品品質及完美解決方案。
　　
　　當前，機器視覺的應用主要有檢測和機器人視覺兩個方面：
　　
　　⒈檢測：又可分為高精度定量檢測（例如顯微照片的細胞分類、機械零部件的尺寸和位置測量）和不用量器的定性或半定量檢測（例如產品的外觀檢查、裝配線上的零部件識別定位、缺陷性檢測與裝配完全性檢測）。
　　
　　⒉機器人視覺：用于指引機器人在大范圍內的操作和行動，如從料斗送出的雜亂工件堆中揀取工件并按一定的方位放在傳輸帶或其他設備上（即料斗揀取問題）。至于小范圍內的操作和行動，還需要借助于觸覺傳感技術。
　　
　　在國外，機器視覺的應用普及主要體現在半導體及電子行業，其中大概40%-50%都集中在半導體行業。具體如PCB印刷[工業電器網-cnelc]電路：各類生產印刷電路板組裝技術、設備；單、雙面、多層線路板，覆銅板及所需的材料及輔料；輔助設施以及耗材、油墨、藥水藥劑、配件；電子封裝技術與設備；絲網印刷設備及絲網周邊材料等。SMT表面貼裝：SMT工藝與設備、焊接設備、測試儀器、返修設備及各種輔助工具及配件、SMT材料、貼片劑、膠粘劑、焊劑、焊料及防氧化油、焊膏、清洗劑等；再流焊機、波峰焊機及自動化生產線設備。電子生產加工設備：電子元件制造設備、半導體及集成電路制造設備、元器件成型設備、電子工模具。機器視覺系統還在質量檢測的各個方面已經得到了廣泛的應用，并且其產品在應用中占據著舉足輕重的地位。除此之外，機器視覺還用于其他各個領域。
　　
　　在工業領域對于IC尺寸測量，即測量IC各個引腳長度和間距。IC引腳是比較脆弱的部件，在生產和傳輸過程中，都會由于意外操作而產生彎曲、折損、折斷等問題。
　　
　　“在行業應用方面，主要有模具、包裝、電子、汽車制造、半導體、制藥、紡織、煙草、交通、物流等行業”金模工控網首席分析師羅百輝認為，用機器視覺技術取代人工，可以提供生產效率和產品質量。例如在物流行業，可以使用機器視覺技術進行快遞的分揀分類，不會出現目前大多快遞公司人工進行分揀，減少物品的損壞率，可以提高分揀效率，減少人工勞動。