肌動蛋白在科學和技術實驗室中用作分子馬達（如肌球蛋白（在肌肉組織中或在肌肉組織外部）的軌道）和細胞功能的必要成分。它也可以用作診斷工具，因為它的一些異常變體與特定病理的出現有關。
納米技術。肌動蛋白-肌球蛋白系統充當分子馬達，允許囊泡和細胞器在整個細胞質中運輸。肌動蛋白有可能應用于納米技術，因為它的動態能力已在許多實驗中得到利用，包括在無細胞系統中進行的實驗。基本的想法是使用微絲作為軌道來引導可以傳輸給定負載的分子馬達。也就是說，肌動蛋白可用于定義一個回路，沿該回路可以或多或少地以受控和定向的方式運輸負載。在一般應用方面，它可以用于分子的定向傳輸，以便在確定的位置沉積，這將允許納米結構的受控組裝。這些屬性可以應用于實驗室過程，例如芯片實驗室、納米組件力學和將機械能轉化為電能的納米變壓器。
大鼠肺和附睪細胞質肌動蛋白的蛋白質印跡
肌動蛋白用作蛋白質印跡中的內部對照，以確定凝膠的每個泳道上加載了等量的蛋白質。在左側所示的印跡示例中，每孔中加載了75μg的總蛋白質。印跡與抗β-肌動蛋白抗體反應（有關印跡的其他詳細信息，請參見參考文獻）
使用肌動蛋白作為內部對照是基于其表達實際上是恒定的并且與實驗條件無關的假設。通過將感興趣基因的表達與肌動蛋白的表達進行比較，可以獲得可以在不同實驗之間進行比較的相對數量，只要后者的表達是恒定的。值得指出的是，肌動蛋白在其基因表達中并不總是具有所需的穩定性。
健康。肌動蛋白的一些等位基因導致疾病；出于這個原因，已經開發了檢測它們的技術。此外，肌動蛋白可用作外科病理學中的間接標志物：可以使用其在組織中分布模式的變化作為腫瘤、血管炎和其他疾病侵襲的標志物。此外，由于肌動蛋白與肌肉收縮裝置密切相關，當這些組織萎縮時，它在骨骼肌中的水平會降低，因此它可以用作這一生理過程的標志物。
食品技術。通過量化肉中肌動蛋白的含量，可以確定某些加工食品（如香腸）的質量。傳統上，一種方法已經被使用是基于檢測的3-甲基組氨酸在水解這些產品的樣品，因為這化合物存在于肌動蛋白和F-肌球蛋白的重鏈（均為肌肉的主要組件）。這種化合物在肉中的產生源于兩種蛋白質中存在的組氨酸殘基的甲基化。