Ngành công nghiệp dầu khí sử dụng AUV để tạo ra các bản đồ chi tiết của đáy biển trước khi bắt đầu xây dựng cơ sở hạ tầng dưới biển; các đường ống và hoàn thiện dưới biển có thể được lắp đặt một cách tiết kiệm chi phí nhất với tác động tối thiểu đến môi trường. AUV cho phép các công ty khảo sát tiến hành các cuộc khảo sát chính xác tại các khu vực mà các khảo sát địa hình truyền thống sẽ ít hiệu quả hoặc quá tốn kém. Ngoài ra, các cuộc khảo sát đường ống sau khi lắp đặt hiện nay cũng có thể thực hiện được, bao gồm việc kiểm tra đường ống.
Khảo sát và nghiên cứu đại dương: sử dụng để khảo sát đáy biển, thu thập dữ liệu về độ sâu, cấu trúc đáy biển, và các đặc tính vật lý của nước. Chúng giúp các nhà khoa học nghiên cứu các điều kiện môi trường, các hệ sinh thái dưới nước và sự thay đổi khí hậu.
Nghiên cứu động vật biển và sinh thái học: AUV có thể mang theo các cảm biến và camera để nghiên cứu động vật biển, hành vi của chúng và các hệ sinh thái dưới nước mà không làm phiền hoặc tác động đến chúng. Các nghiên cứu này giúp hiểu rõ hơn về các loài sinh vật biển và sự tương tác giữa chúng.
Giám sát môi trường biển: giám sát các yếu tố môi trường dưới nước như nhiệt độ, độ pH, độ mặn, và sự ô nhiễm nước. Chúng có thể phát hiện sự thay đổi trong chất lượng nước hoặc các nguy cơ ô nhiễm từ các hoạt động công nghiệp.
Khảo sát và thu thập tình báo: sử dụng để thực hiện các nhiệm vụ thu thập tình báo dưới nước, khảo sát các khu vực chiến lược hoặc các cơ sở quân sự, và phát hiện các mối đe dọa tiềm tàng như mìn dưới nước hoặc tàu ngầm.
Đánh giá và rà quét mìn: AUV có khả năng quét và phát hiện mìn dưới nước một cách hiệu quả. Việc triển khai AUV giúp giảm nguy cơ cho đội rà phá mìn, có thể rà quét và phá hủy mìn ở các khu vực nguy hiểm mà không cần thợ lặn.
Lập bản đồ đáy biển: khảo sát và lập bản đồ đáy biển trong các chiến dịch quân sự hoặc huấn luyện. Điều này bao gồm việc xác định vị trí của các công trình dưới nước, tàu ngầm, hoặc các mối nguy hiểm khác.
Các nhà khoa học sử dụng AUV để nghiên cứu hồ, đại dương và đáy đại dương. Các cảm biến đa dạng có thể được gắn vào AUV để đo lường nồng độ các yếu tố hoặc hợp chất khác nhau, sự hấp thụ hoặc phản chiếu ánh sáng, và sự hiện diện của sự sống vi mô. Ví dụ bao gồm cảm biến độ dẫn điện-nhiệt độ-độ sâu (CTD), máy đo huỳnh quang và cảm biến pH. Ngoài ra, AUV còn có thể được cấu hình thành các phương tiện kéo để cung cấp các gói cảm biến tùy chỉnh đến các vị trí cụ thể.