LIDAR (Light Detection and Ranging) tehnoloģija un apstrāde tiek izmantota plašā pētniecībā un praktiskos lietojumos. Pateicoties spējai izmērīt izmērus, attālumus, faktūras un daudzus citus mērķa priekšmetu aspektus, LIDAR apstrāde ir kļuvusi par arvien nozīmīgāku rīku ģeoloģijā, ģeogrāfijā, mērniecībā, lauksaimniecībā un mežsaimniecībā. Atmosfēras zinātnes, arheoloģija, seismoloģija un ģeomātika arī ir atkarīgas no datiem, kas savākti, izmantojot LIDAR apstrādi pētniecībai, savukārt fizika un astronomija gūst labumu no LIDAR spējas izveidot ļoti precīzas kartes.
LIDAR apstrāde iezīmēja vienu no pirmajiem lāzertehnoloģiju izmantošanas veidiem, kad atmosfēras zinātnieki to pieņēma agrīnā stadijā. LIDAR tehnoloģija joprojām ir ļoti svarīgs instruments atmosfēras un mākoņu sastāva izpētē. Pieaugot bažām par siltumnīcefekta gāzēm un citām aerosola vielām atmosfērā, LIDAR apstrāde ļauj zinātniekiem precīzi noteikt, cik daudz oglekļa dioksīda, ozona un citu vielu atrodas atmosfērā. Piemēram, Doplera LIDAR sistēma tika izmantota 2008. gada vasaras olimpiskajās spēlēs vēja lauku mērīšanai jahtu sacensību laikā.
Zemes zinātnēs LIDAR apstrāde ļauj noteikt neskaidras topogrāfiskās detaļas, piemēram, zemes pacēlumus zem blīvas veģetācijas. Atkārtoti LIDAR pētījumi konkrētās vietās ir ļāvuši labāk izprast ģeoloģiskos un ķīmiskos spēkus, kas izraisa izmaiņas Zemes virsmā. Augstas izšķirtspējas kartes, kas ģenerētas, izmantojot kancelejas preces un gaisa LIDAR sistēmas, sniedz hidrologiem jaunu ieskatu pazemes ūdens kustībā.
Uz lidmašīnām balstītas LIDAR sistēmas, ko izmanto kopā ar globālās pozicionēšanas sistēmu (GPS), tiek izmantotas, lai novērstu Zemes garozas bojājumus un izmērītu tektoniskās aktivitātes radītos virzienus. Nacionālā aeronautikas un kosmosa pārvalde (NASA) pārvalda uz satelītiem balstītu sistēmu ICESat, kas uzrauga ledāju augšanu un saraušanos. NASA izmanto arī Airborne Topographic Mapper, ko izmanto gan ledāju aktivitātes, gan piekrastes topogrāfijas izmaiņu uzraudzībai. Pēdējā funkcija ir kļuvusi arvien svarīgāka katastrofu novērtēšanā. Šīs pašas tehnoloģijas tiek izmantotas augsnes pētījumos, kas izmanto LIDAR spēju nodrošināt ļoti detalizētus pētāmā reljefa modeļus.
Atsaucoties uz atstarotāju grupu, kas novietota uz Mēness virsmas, LIDAR tiek izmantots, lai izsekotu tā atrašanās vietu ar nepieredzētu precizitāti. Atstarotāji piedāvā arī pētnieciskajiem fiziķiem līdzekli vispārējās relativitātes teorijas eksperimentu veikšanai. Atmosfēras fiziķi izmanto LIDAR instrumentus, lai izmērītu tādu vielu koncentrāciju kā skābeklis, nātrijs un slāpeklis vidējā un augšējā atmosfērā. Marss ir plaši kartēts, un sniega klātbūtne uz tā virsmas ir apstiprināta ar LIDAR kartēšanu.