Ứng dụng phù hợp nhất với quá trình nấu chảy laser chọn lọc là các hình dạng và cấu trúc phức tạp với các bức tường mỏng và các khoảng trống ẩn hoặc các kênh trên một mặt hoặc kích thước lô thấp ở mặt khác. Lợi thế có thể đạt được khi sản xuất các hình dạng lai, nơi hình thành hình học hoặc hình thành lưới hoặc hình thành mạng có thể được tạo ra với nhau để tạo ra một vật thể đơn lẻ, chẳng hạn như thân hông hoặc cốc acetabular hoặc cấy ghép chỉnh hình khác. Phần lớn công việc tiên phong với công nghệ nấu chảy laser chọn lọc là trên các bộ phận nhẹ cho hàng không vũ trụ[8] nơi các hạn chế của sản xuất truyền thống, chẳng hạn như dụng cụ và truy cập vật lý vào các bề mặt gia công, hạn chế trong thiết kế. SLM cho phép các bộ phận được xây dựng bồi đắp để tạo thành các bộ phận gần như hoàn thiện hơn là loại bỏ vật liệu thừa.[9]

Kỹ thuật sản xuất truyền thống có chi phí thiết lập tương đối cao (ví dụ: để tạo khuôn). Mặc dù SLM có chi phí cao (chủ yếu là bởi vì nó là thời gian chuyên sâu), nó được khuyến khích nếu chỉ có rất ít chi  tiết được sản xuất. Một trường hợp điển hình đó là sản xuất các phụ tùng của máy cũ (như xe hơi cổ) hoặc các sản phẩm cá nhân như bộ phận cấy ghép.

Các thử nghiệm của Trung tâm bay không gian Marshall của NASA, đang thử nghiệm kỹ thuật này để chế tạo một số bộ phận khó chế tạo từ hợp kim niken cho động cơ tên lửa J-2X và RS-25, cho thấy khó thực hiện các bộ phận được làm bằng kỹ thuật này yếu hơn so với các bộ phận rèn và phay nhưng thường tránh được việc hàn chính là những điểm yếu.[8]

Công nghệ này được sử dụng để sản xuất các bộ phận trực tiếp cho nhiều ngành công nghiệp bao gồm ngành hàng không vũ trụ, nha khoa, y tế và các ngành công nghiệp khác có kích thước từ nhỏ đến trung bình, phức tạp và ngành miếng chèn công cụ. DMLS là một công nghệ rất hiệu quả về chi phí và thời gian. Công nghệ này được sử dụng cho cả việc tạo mẫu nhanh, vì nó làm giảm thời gian phát triển cho các sản phẩm mới và sản xuất sản phẩm như một phương pháp tiết kiệm chi phí để đơn giản hóa lắp ráp và các hình dạng phức tạp.[10] Với đường bao xây dựng điển hình (ví dụ: đối với EOSINT M280 của EOS[11]) có kích thước 250 x 250 x 325 mm và khả năng ‘phát triển’ nhiều phần cùng một lúc,

Đại học Bách khoa Tây Bắc Trung Quốc đang sử dụng một hệ thống tương tự để xây dựng các bộ phận cấu trúc titan cho máy bay.[12] Một nghiên cứu của EADS cho thấy rằng việc sử dụng quy trình này sẽ làm giảm vật liệu và chất thải trong các ứng dụng hàng không vũ trụ.[13]

Vào ngày 5 tháng 9 năm 2013, Elon Musk đã tweet một hình ảnh về buồng động cơ tên lửa SuperDraco được làm mát tái sinh của SpaceX nổi lên từ một máy in kim loại EOS 3D, lưu ý rằng nó được cấu tạo từ siêu hợp kim Inconel.[14] Trong một động thái bất ngờ, SpaceX đã công bố vào tháng 5 năm 2014 rằng phiên bản đủ điều kiện bay của động cơ SuperDraco được in đầy đủ và là động cơ tên lửa được in đầy đủ đầu tiên. Sử dụng Inconel, một hợp kim niken và sắt, được sản xuất bổ sung bởi quá trình thiêu kết laser kim loại trực tiếp, động cơ hoạt động ở áp suất buồng 6.900 kilôpascal (1.000 psi) ở nhiệt độ rất cao. Các động cơ được chứa trong một vỏ bọc bảo vệ được in bằng DMLS, để ngăn ngừa sự lan truyền lỗi trong trường hợp hỏng động cơ.[15][16][17] Động cơ đã hoàn thành một bài kiểm tra chất lượng toàn diện vào tháng 5 năm 2014, và dự kiến sẽ thực hiện chuyến bay vào vũ trụ đầu tiên vào tháng 4 năm 2018.[18]

Khả năng in 3D các bộ phận phức tạp là chìa khóa để đạt được mục tiêu khối lượng thấp của động cơ. Theo Elon Musk, "Đó là một động cơ rất phức tạp, và rất khó để tạo được tất cả các kênh làm mát, đầu phun, và cơ chế điều chỉnh. Có khả năng in các hợp kim tiên tiến có cường độ rất cao... rất quan trọng để có thể để tạo ra động cơ SuperDraco."[19] Quá trình in 3D động cơ SuperDraco làm giảm đáng kể thời gian chết so với các bộ phận đúc truyền thống, và "có độ bền vượt trội, độ dẻo dai và khả năng chống gãy vỡ, với độ biến thiên tính chất vật liệu thấp hơn."[20]

Ứng dụng trong công nghiệp

• Hàng không vũ trụ – Ống dẫn khí, đồ gá hoặc giá đỡ giữ các dụng cụ hàng không đặc biệt, sự thiêu kết bằng laser phù hợp với cả nhu cầu của hàng không vũ trụ thương mại và quân sự
• Chế tạo – Thiêu kết laser có thể phục vụ thị trường thích hợp với sản lượng thấp với chi phí cạnh tranh. Thiêu kết laser là độc lập với nền kinh tế của quy mô, điều này giải phóng bạn khỏi tập trung vào tối ưu hóa sản lượng.
• Y tế – Thiết bị y tế là những sản phẩm phức tạp, có giá trị cao. Họ phải đáp ứng chính xác yêu cầu của khách hàng. Những yêu cầu này không chỉ xuất phát từ sở thích cá nhân của nhà điều hành: yêu cầu pháp lý hoặc tiêu chuẩn khác nhau giữa các khu vực cũng phải được tuân thủ. Điều này dẫn đến vô số các giống và do đó khối lượng nhỏ của các biến thể được cung cấp.
• Tạo mẫu – Thiêu kết laser có thể giúp bằng cách tạo ra các mẫu thiết kế và chức năng có sẵn. Kết quả là, thử nghiệm chức năng có thể được bắt đầu một cách nhanh chóng và linh hoạt. Đồng thời, các nguyên mẫu này có thể được sử dụng để đánh giá sự chấp nhận của khách hàng tiềm năng.
• Làm công cụ –  Quy trình trực tiếp loại bỏ việc tạo đường chạy dao và nhiều quy trình gia công như EDM. Mảnh ghép công cụ được xây dựng qua đêm hoặc thậm chí chỉ trong vài giờ. Ngoài ra, sự tự do thiết kế có thể được sử dụng để tối ưu hóa hiệu suất công cụ, ví dụ bằng cách tích hợp các kênh làm mát phù hợp vào công cụ.[21]

Các ứng dụng khác

• Các bộ phận có hốc rỗng, rãnh cắt, góc thoát khuôn
• Mô hình phù hợp, hình thức và chức năng
• Công cụ, đồ gá kẹp và đồ gá định vị
• Các kênh làm mát phù hợp
• Rô-to và cánh quạt
• Các bệ phức tạp[22]