LIDAR (Işık Algılama ve Değişme) teknolojisi ve işlenmesi çok çeşitli araştırma ve pratik uygulamalarda kullanılır. Boyutları, mesafeleri, dokuları ve hedeflenen konuların diğer birçok yönünü ölçme yeteneği ile LIDAR işleme, jeoloji, coğrafya, anket, tarım ve ormancılıkta giderek daha önemli bir araç haline geldi. Atmosfer bilimleri, arkeoloji, sismoloji ve jeomatik de araştırma için LIDAR işleme kullanılarak toplanan verilere dayanırken, fizik ve astronomi de LIDAR'ın yüksek hassasiyetli haritalar oluşturma yeteneğinden yararlanmaktadır.
Atmosferik bilim adamları tarafından erken benimsenmesi ile LIDAR işleme, lazer teknolojisinin ilk kullanımlarından birini oluşturuyordu. LIDAR teknolojisi, atmosferin ve bulutların kompozisyonunun incelenmesinde kritik öneme sahip bir araç olmaya devam ediyor. Sera gazları ve atmosferdeki diğer aerosol maddelerle ilgili artan endişeyle, LIDAR işleme bilim insanlarının atmosferde ne kadar karbon dioksit, ozon ve diğer maddelerin bulunduğunu tam olarak belirleyebilmelerini sağlar. Örneğin, 2008 Yaz Olimpiyatları'nda yatçılık etkinlikleri sırasında rüzgar alanlarının ölçümü için bir Doppler LIDAR sistemi kullanıldı.
Yer bilimlerinde, LIDAR işlemesi, yoğun bitki örtüsünün altındaki kara kotları gibi gizlenmiş topografik ayrıntıların tespitine izin verir. Belirli yerlere ait tekrarlanan LIDAR araştırmaları, Dünya yüzeyinde değişikliklere neden olan jeolojik ve kimyasal kuvvetlerin daha iyi anlaşılmasını sağlamıştır. İleti örneği ve havadan LIDAR sistemleri aracılığıyla oluşturulan yüksek çözünürlüklü haritalar, hidrologlara yeraltı su hareketi hakkında yeni bilgiler sunar.
Global Konumlandırma Sistemi (GPS) ile birlikte kullanılan uçak tabanlı LIDAR sistemleri, Yerkabuğundaki hataları kusurlamak ve tektonik aktivitenin neden olduğu yükselmeleri ölçmek için kullanılır. Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA), buzulların büyümesini ve büzülmesini izleyen ICESat adlı uydu tabanlı bir sistem işletiyor. NASA ayrıca, hem buzul aktivitesini hem de kıyı topografya değişikliklerini izlemek için kullanılan Havadan Topografik Haritalayıcısı'nı çalıştırıyor. İkinci işlev afet değerlendirmesinde giderek daha önemli hale geldi. Bu aynı teknolojiler, LIDAR'ın üzerinde çalışılan arazinin oldukça ayrıntılı modellerini sunma kabiliyetinden faydalanan toprak çalışmalarında kullanılmaktadır.
Ayın yüzeyine yerleştirilmiş bir grup reflektöre atıfta bulunan LIDAR, konumunu daha önce görülmemiş bir hassasiyetle izlemek için kullanılır. Reflektörler ayrıca araştırma fizikçilerine genel görelilikle ilgili deneyler yapmak için bir araç sunar. Atmosferik fizikçiler, orta ve üst atmosferdeki oksijen, sodyum ve azot gibi maddelerin konsantrasyonunu ölçmek için LIDAR cihazlarını kullanır. Mars geniş haritalandırılmış ve yüzeyindeki kar varlığı LIDAR haritalaması ile doğrulanmıştır.
