探地雷达的应用十分广泛，而且仍在不断拓展。其应用目前已涉及以下各领域：

1）在工程基础勘察中确定基岩顶面的埋深，了解风化层或覆盖层的内部结构特征；探测基岩中的洞穴及断层、裂隙结构；调查与研究第四系活动断层。

2）对软基加固处理中的强夯碎石桩的施工质量进行监测与评价。

3）对人工建筑物、堤坝及水利工程设施的现状进行无损检测，以对其现状进行评价。

4）对各类隧道的衬砌质量进行检测与监测，在隧道与矿井施工中进行超前探测，以减小施工过程中的风险。

5）探查人工挖孔桩桩底的地质状况，即探查桩底是否有溶洞及其它空洞存在及溶洞相对桩底的埋深。

6）调查公路、铁路及城市、矿山等的地面塌陷成因及预测和圈定潜在的塌陷区范围。

7）调查山体滑坡、堤岸崩塌等地质灾害的成因及特征。

8）在城市建设中用于地下管线及人防探测。

9）用于考古调查，指导文物古迹的修复保护及挖掘工作。

10）为矿山开发提供服务，在露天矿山的开发中测定剥离层的厚度，探测采空区的分布范围；在采石场中评价和确定岩体结构的均匀性及完整性，为开采提供指导。

11）为环境调查提供帮助，进行环境污染探测，圈定地下污染带、油气渗漏带及埋藏的有害废物的分布范围。

12）用于沙漠、农田、园林土壤结构及湿度、含水率测定。

13）调查冰川、河流、湖泊以及风力作用等沉积形成的沉积层的内部结构特征，为古地理、古环境的研究提供有用信息。

14）用于冰川学研究与观测，测定冰川厚度，了解冰川内部结构特征，测定冰川底部地形，以及探测冻土层结构等。

15）探查犯罪现场为刑事侦察及调查提供帮助，以及在军事上用于探测地雷等未爆炸物。

16）地外星球表层结构的探测与研究。