LIDAR (Light Detection and Ranging) tehnologija i obrada koristi se u širokom rasponu istraživanja i praktičnih primjena. Sa svojom sposobnošću mjerenja dimenzija, udaljenosti, tekstura i mnogih drugih aspekata ciljanih subjekata, LIDAR obrada je postala sve važniji alat u geologiji, geografiji, geodetstvu, poljoprivredi i šumarstvu. Atmosferske znanosti, arheologija, seizmologija i geomatika također ovise o podacima prikupljenim korištenjem LIDAR obrade za istraživanje, dok fizika i astronomija imaju koristi od LIDAR-ove sposobnosti stvaranja visoko preciznih karata.
S ranim usvajanjem od strane atmosferskih znanstvenika, LIDAR obrada označila je jednu od prvih upotreba laserske tehnologije. LIDAR tehnologija i dalje je kritično važan alat u proučavanju sastava atmosfere i oblaka. Uz sve veću zabrinutost zbog stakleničkih plinova i drugih aerosolnih tvari u atmosferi, LIDAR obrada omogućuje znanstvenicima da precizno odrede koliko je ugljičnog dioksida, ozona i drugih tvari prisutno u atmosferi. Na primjer, Doppler LIDAR sustav korišten je na Ljetnim olimpijskim igrama 2008. za mjerenje polja vjetra tijekom natjecanja u jahtanju.
U znanostima o Zemlji, LIDAR obrada omogućuje otkrivanje skrivenih topografskih detalja, kao što su nadmorske visine ispod guste vegetacije. Ponovljena LIDAR istraživanja određenih lokacija dovela su do boljeg razumijevanja geoloških i kemijskih sila koje rezultiraju promjenama na površini Zemlje. Karte visoke razlučivosti generirane putem pisaćih materijala i LIDAR sustava u zraku nude hidrolozima nove uvide u kretanje podzemnih voda.
LIDAR sustavi bazirani na zrakoplovu koji se koriste zajedno s Global Positioning System (GPS) koriste se za defektiranje grešaka u Zemljinoj kori i mjerenje napona uzrokovanih tektonskom aktivnošću. Nacionalna uprava za aeronautiku i svemir (NASA) upravlja satelitskim sustavom pod nazivom ICESat koji prati rast i skupljanje ledenjaka. NASA također upravlja Airborne Topographic Mapper koji se koristi za praćenje aktivnosti ledenjaka i promjena obalne topografije. Potonja funkcija postaje sve važnija u procjeni katastrofa. Te iste tehnologije koriste se u studijama tla koje iskorištavaju LIDAR-ovu sposobnost da pruži vrlo detaljne modele terena koji se proučava.
Referirajući se na skupinu reflektora postavljenih na površinu Mjeseca, LIDAR se koristi za praćenje njegovog položaja s neviđenom točnošću. Reflektori također nude istraživačima fizičarima sredstvo za izvođenje eksperimenata u općoj relativnosti. Atmosferski fizičari koriste LIDAR instrumente za mjerenje koncentracije tvari kao što su kisik, natrij i dušik u srednjoj i gornjoj atmosferi. Mars je opsežno mapiran, a prisutnost snijega na njegovoj površini potvrđena je LIDAR kartografijom.