在環境監測和預報方面，無線傳感器網絡可用于監視農作物灌溉情況、土壤空氣情況、家畜和家禽的環境和遷移狀況、無線土壤生態學、大面積的地表監測等，可用于行星探測、氣象和地理研究、洪水監測等�；�于無線傳感器網絡，可以通過數種傳感器來監測降雨量、河水水位和土壤水分，并依此預測山洪爆發描述生態多樣性，從而進行動物棲息地生態監測。還可以通過跟蹤鳥類、小型動物和昆蟲進行種群復雜度的研究等。

隨著人們對環境的日益關注，環境科學所涉及的范圍越來越廣泛。通過傳統方式采集原始數據是一件困難的工作。無線傳感器網絡為野外隨機性的研究數據獲取提供了方便，特別是如下幾方面：將幾百萬個傳感器散布于森林中，能夠為森林火災地點的判定提供最快的信息;傳感器網絡能提供遭受化學污染的位置及測定化學污染源，不需要人工冒險進入受污染區;判定降雨情況，為防洪抗旱提供準確信息;實時監測空氣污染、水污染以及土壤污染;監測海洋、大氣和土壤的成分。

例如，檢測人體的各種生理數據，跟蹤和監控醫院中醫生和患者的行動，以及醫院的藥物管理等。也可以在住院病人身上安裝特殊用途的傳感器節點，例如心率和血壓檢測設備，醫生就可以隨時了解被監護病人的病情，在發現異常情況時能夠迅速搶救。