原子位置の二乗平均平方根偏差
代表的なRMSDの用途は、複数のタンパク質構造の定量的な評価である。タンパク質構造予測精密評価は、提出された構造と既知の構造との類似度を評価する指標の一つとしてRMSDを用いている。このとき、RMSDの値が小さいほど、提出された構造は目的の構造に近く、より良いものとなる。
また、タンパク質フォールディングをコンピュータによってシミュレーションする研究では(分子動力学法)、タンパク質がどの程度折り畳まれた状態かを定量化するための反応座標としてRMSDが使用されることがある。
さらに、タンパク質などの高分子にリガンドとして結合する有機小分子に対するRMSDの研究も、ドッキングという点から一般的である。ただし、リガンドの場合はタンパク質とは異なり、ふつうRMSDの計算前には構造の重ね合わせは行われない。
RMSDは、タンパク質進化における類似性やシーケンスアラインメントの性質を定量化するために提案されている指標の一つである 。