LAESI kan brukes til å utføre MS-analyse av mange forskjellige klasser av forbindelser som spenner fra små molekyler, som legemidler, sakkarider, lipider, og metabolitter til større biomolekyler som peptider og proteiner. LAESI har også vist seg å ha et kvantitativt dynamisk område på 4 tiår og en deteksjonsgrense (LOD) på 8 fmol med verapamil, et lite farmasøytisk molekyl. Teknikken har en lateral oppløsning på <200 μm for bildebehandlingsapplikasjoner og har blitt brukt til 3D-avbildning av plantevev. I tillegg, i celle-for-celle LAESI-bildeeksperimenter kan enkeltceller brukes som piksler i det molekylære bildet. Denne LAESI-applikasjonen bruker etsede optiske fibre for å produsere laserpunktstørrelser på <50 µm for å levere laserenergien og har også blitt brukt i enkeltcelleanalyseeksperimenter.