Бинарный поиск применяется в следующих областях информатики и вычислительной математики:

• Поиск в структурах данных. 13 Например, в массивах данных поиск осуществляется по ключу, присвоенному каждому из элементов массива (в простейшем случае сам элемент является ключом). 1
• Численный метод для нахождения приближённого решения уравнений. 13 Также метод используется для нахождения экстремума целевой функции и в этом случае является методом условной одномерной оптимизации. 1
• Поиск корней заданной непрерывной функции на заданном отрезке. 13 Частным случаем двоичного поиска является метод бисекции. 1

Кроме того, бинарный поиск используется в программах тестирования полупроводников для измерения цифровой синхронизации или аналоговых уровней. 2