另外，在有機合成和有機化工方麵，也應用很普遍。
七、石油方麵
AAS法用於分析原油中的，分析汽油，分析燃料中的V；目前石油氣分析都用LC法，用其來分析石油氣成分，並用其分析石油餾分，但對高沸點餾分，由於GC很難分離，分析石油中烴類組成，當其用作化工原料時，成分組成決定著產品的使用性能。石油地質中，除了生物化石外，還有生物遺體生成的一些特定的有機化合物，即有機生物標記物，而五環三蔽燒、留烷類這些標記化合物的結構特征和分布狀況是了解石油成因、演化和轉移的重要依據，是鑒別石油的“指紋”。
八、催化方麵
催化劑、催化反應和催化失效的研究都是化學化工方麵相當活躍的領域。
（一）催化劑研究
貯氫材料，是高效催化劑。人們曾用AES和XPS法研究了在貯氫過程中，一些雜質氣體對貯氫量的影響。人們還用SIMS和AES法研究了對於氨合成這種特殊預處理的催化活度；
XPS，AES和SIMS法對催化劑衝和Ag的研究也作過大量的工作；
用GC法可測定催化劑的比表麵。
（二）催化反應研究
乙烯催化加氫反應機理長久未能解決，最終還是用IR法獲得成功。
（三）催化失效研究
為了解催化劑衝在正常使用中是如何失效的，人們用AES，XPS和SEM法研究新鮮的和催化失效的試樣表麵的形貌和元素成分，發現新鮮樣品表麵上的有明顯的相分離，而失效的樣品表麵上是均勻分布的。另外，人們還通過SIMS，和AES法研究多晶州表麵上乙烯和乙炔的吸附及化學變化；
在采用催化劑的工藝過程中，遇到產品質量和產率突然下降時，通過發射光譜法對催化劑進行定性分析，常常可以發現是什麼有害物質使催化劑失去了正常活性，從而及時解決工藝問題。
九、生化方麵
（一）細菌細胞分析
人們用GC法作細菌分類工作；用SIMS法分析軟細胞中的微量元素，對硬細胞的表麵元素分布進行呈象，且用這種方法確定人血中的和的同位素比；通過電子顯微鏡觀察植物細胞，分析研究大蒜病毒；LC法可以測定細胞核中多種甙及甙酸。
（二）成分分析
AAS，LCP-AES，SIMS和AES等方法均可有效地分析毛發，及生物材料中的一些微量元素或有毒元素，如鉛、汞、砷、銻、碲等。
（三）生化研究
人們使用LC和MS法分析蛋白質，分析肽，分析糖。還可用LC法分析氨基酸、酶和核酸等法曾用於分析類固醇這類有重要性生理作用的物質，如膽固醇、膽酸、雌雄性激素、腎上腺皮質素等，還可測定未知物分子量；用XPS法研究甘氨酸軟X射線的輻射損傷機理也取得了一定的進展。
十、醫學方麵
（一）藥劑、藥物
GC法用於對殺蟲劑、除草劑、消毒液的低級酚的分析；
用LC法分析和分離藥物的組成含量，並用於藥物生產的中間控製；
AAS法用於藥物產品分析，或用於控製純度（研究毒性），或用於鑒定化學式。如測定胰島素，維生素中GC等；
在許多國家（包括我國在內）藥典中都規定，采用紫外吸收光譜的最大吸收波長和吸收率作為藥物檢驗的標準之一；
用分析生物堿，進行中藥研究。並用該方法合成新藥、尋找天然藥物的有效成分、進行藥物質量監測等。
（二）醫學
LC法可以分析藥物在體內的含量，可以測定藥物在各器官中的代謝產物；
用MS法可以研究藥物在人體中代謝過程；
AAS，LCP-AES，SIMS法可以分析人體血、尿中的微量元素。狄普頓曾用發射光譜法研究正常人體中各種元素含量情況，其結果被國際輻射防護委員會采納為標準人的參數值；
AES，XPS，SIMS，SEM等方法可用來研究牙齒、骨頭以及不鏽鋼、有機玻璃和肌肉的粘接問題。
此外，上述方法還可用於地方病研究，以及發病區中疾病與土壤、糧食作物、蔬菜、水等的關係。