Kvantiniai sensoriai pasižymi ypatingu jautrumu, nes jie išnaudoja kvantinių būsenų superpoziciją ir susiejimą fizikinių dydžių, tokie kaip magnetinio lauko stiprumas ar temperatūra, matavimui. Šie prietaisai gali atskleisti labai smulkius aplinkos pokyčius, kurie praeitų nepastebėti naudojant tradicines matavimo technologijas, leidžiant mokslininkams ir inžinieriams gauti nepaprastai tikslius duomenis. Dėl šių savybių kvantiniai sensoriai yra naudojami įvairiose pramonės šakose, įskaitant mediciną, astronomiją ir geofiziką, kur aukščiausio lygio tikslumas yra būtinas.