地球物理學
一般來說，頁岩以及其他層理、片理發育的岩石均可視為各向異性介質。構造裂縫有時也可以造成宏觀上的各向異性。介質的方向特性還同觀測尺度有關，例如一個地層組可能表現為各向異性，而單個層的岩樣可能是各向同性的。
計算機圖像學
在計算機圖形學領域，各向異性表面随着其幾何法線旋轉而改變外觀。
各向異性過濾（AF）是提高相對于觀察點遠離并且陡峭成角度的表面上的紋理的圖像質量的方法。較老的技術，例如雙線性和三線性濾波，不考慮從表面觀察的角度，這可能導緻紋理的混疊或模糊。通過減少一個方向的細節，可以減弱這些效果。
化學
用于過濾顆粒的化學各向異性過濾器是過濾器在過濾方向上具有越來越小的間隙的過濾器，使得近端區域過濾出更大的顆粒并且遠端區域越來越多地去除較小的顆粒，導緻更大的流通和更有效率過濾。
在NMR光譜學中，核相對于施加的磁場的取向決定了它們的化學位移。在這種情況下，各向異性系統是指具有異常高電子密度的分子的電子分布，如苯的π系統。這種異常的電子密度影響施加的磁場，并導緻觀察到的化學位移發生變化。
在熒光光譜學中，使用由平面偏振光激發的樣品的熒光的偏振特性計算的熒光各向異性，例如用于确定大分子的形狀。各向異性測量顯示在光子的吸收和随後的發射之間發生的熒光團的平均角位移。
物理學
加州大學伯克利分校的物理學家在1977年報道了他們在宇宙微波背景輻射中的餘弦各向異性的檢測。他們的實驗證明了由地球運動引起的多普勒位移相對于早期的宇宙物質輻射源。在星系的旋轉軸線和類星體的偏振角的對齊中也看到了宇宙各向異性。
物理學家使用術語各向異性來描述材料的方向依賴性質。例如，可能在等離子體中發生磁各向異性，使得其磁場沿優選的方向取向。等離子體也可能顯示出“定向”（例如在閃電或等離子體地球中看到的“光纖”）。
各向異性液體具有正常液體的流動性，但是與水或氯仿不同，其分子軸線具有相對于彼此的平均結構順序，其不包含分子的結構排序。液晶是各向異性液體的例子。
一些材料以各向同性的方式傳導熱量，這與熱源周圍的空間取向無關。熱傳導通常是各向異性的，這意味着需要對熱管理的典型不同材料進行詳細的幾何建模。用于在電子設備中傳遞和排出熱源的材料通常是各向異性的。
許多晶體對于光是各向異性的（“光學各向異性”），并表現出雙折射性質。水晶光學描述了這些介質中的光傳播。“各向異性軸”被定義為各向同性斷裂的軸（或對稱軸，例如與結晶層正交）。一些材料可以具有多個這樣的光軸。
