Amb l'increment de potència dels microprocessadors, les aplicacions que poden resoldre's amb èxit utilitzant sistemes de visió estan creixent ràpidament. Una aplicació pot exigir una o més funcions de processament d'imatges que, quan es combinen, creen una solució. La gamma de detecció és molt àmplia i inclou:
Forma o aparença. Control de la conformitat
Els sistemes actuals, en general, comencen amb una operació de mesurament bidimensional per establir el desplaçament necessari per a que l'objecte es trobi en una posició ideal. Posteriorment, es duen a terme les operacions de comparació amb un objecte patró o la caracterització geomètrica de la seva forma. D'aquesta manera, es pot decidir si l'objecte analitzat compleix o no amb els requisits preestablerts.

Detecció de defectes. Elements discrets
La detecció de defectes pot ser considerada com un cas especial de control de la conformitat, en el qual els objectes no ofereixen formes específiques caracteritzables. Com exemples, citarem la inspecció de rajoles ceràmiques, en l'etapa prèvia a l'esmaltat, per detectar defectes en la superfície com rugositats, o l'ús d'infraroigs per a la inspecció de defectes d'ampolles de vidre.
Detecció de defectes. Teixits o laminats
La característica de molts sistemes d'aquest tipus és que s'ha d'examinar grans àrees a gran velocitat, a la recerca de defectes relativament petits. El material produït en bobines inclou la xapa d'acer, paper, pel·lícules fotogràfiques, vidre, full de plàstic i els tèxtils. Alguns d'aquests sistemes utilitzen l'escanejat làser en lloc de càmeres lineals per a formar la imatge.
Control per colors
La inspecció per color s'utilitza àmpliament en la indústria farmacèutica per a confirmar que la tableta o píndola de color s'ha col·locat en l'embalatge correcte.

Mesures unidimensionals o bidimensionals
Els mesuraments bidimensionals es poden realitzar mitjançant la superposició de calibres òptics sobre la imatge del producte. La mesura per aquest mètode és molt ràpida perquè no hi ha moviment mecànic, i el posicionament exacte de l'objecte a mesurar no és crític (el sistema pot determinar el desplaçament X i Y de l'objecte i el grau de rotació). Alguns sistemes ofereixen interpolació sub-píxel que, en condicions adequades, fa que el sistema sigui capaç de mesurar i, particularment, detectar canvis o diferències en el mesura, de mil·lèssimes en lloc de les centèssimes que ofereixen altres mètodes de metrologia. El nombre de píxels de la imatge es pot augmentar mitjançant l'ús de càmeres de molt alta resolució i obtenir així mesuraments encara més precisos.

Llum estructurada i altres tècniques de triangulació
Si una banda fina de llum es dirigeix a una superfície tridimensional i s'observa amb una càmera en un angle diferent al del dispositiu d'il·luminació, la forma aparent de la banda pot ser usada per a inferir la forma de la superfície exposada al llarg de la longitud de la banda. Mitjançant l'exploració de la banda a través de la superfície, es pot generar un mapa tridimensional de l'objecte observat. Sovint és convenient usar un làser com font de llum, atès que pot ser fàcilment refractat per formar un plànol de llum.

Tècniques tridimensionals
També es pot obtenir informació tridimensional mitjançant l'ús de visió estereoscòpica automatitzada.
Reconeixement de caràcters
El reconeixement de caràcters es pot basar en tècniques de correlació simple (comparació), sense coneixements especialitzats de la forma en què els caràcters individuals es formen, o es poden utilitzar algorismes més avançats d'intel·ligència artificial. Els sistemes de visió també poden ser usats per llegir codis de barres amb un major grau de confiança que un escàner làser. Fins i tot, si una gran part del codi de barres està ocult per brutícia, un sistema de visió, en general, pot llegir-lo, mentre que un lector de codis de barres convencional no. A més de codis de barres, els sistemes de visió també s'usen per a llegir codis matricials de dues dimensions, on els codis poden contenir molta més informació que un codi de barres unidimensional.
Reconeixement de peces o components del producte
El reconeixement de peces o components pot ser usat per a identificar quines parts han de ser sotmeses a cada procés. Per exemple, un sistema de visió pot discernir entre les diferents peces d'un element i instruir a un robot per al correcte muntatge de l'element.
Guiat predeterminat
El guiat predeterminat es caracteritza per una situació en què una càmera azimutal pren una instantània de l'escena i el sistema de visió dirigeix un robot perquè reculli o deixi un objecte en una posició concreta. A continuació, el robot obra a cegues. Una aplicació típica inclou tasques de paletització d'objectes pesats, tals com blocs de motor i cigonyals, però també pot incloure treballs molt més lleugers tals com l'embalatge de xocolates.
Guiat continu
El guiat continu implica una càmera muntada sobre el braç o la mà del robot i el camí del robot està contínuament corregit pel sistema de visió. Una aplicació comuna és el guiat de la soldadura per arc, però la tècnica pot utilitzar-se també per controlar el camí en l'aplicació de segelladores o coles per robots.