Testy biologiczne na obecność lub aktywność poszukiwanych substancji są znacznie szybsze, czulsze i elastyczniejsze, gdy jako znaczniki zastosowane zostaną kropki kwantowe. Kropki kwantowe mogą służyć do optycznego rozpoznawania składu genetycznego badanej próbki poprzez wytworzenie widmowych kodów paskowych. Lepsze testy genetyczne będą pomocne na przykład w wykryciu choroby we wczesnym stadium, kiedy znacznie łatwiej można ją wyleczyć.
Możliwości zastosowań kropek kwantowych w medycynie nie kończą się na widmowych kodach paskowych czy nanoznacznikach. W laboratoriach Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis trwają badania nad możliwością śledzenia wędrówki wirusa w organizmie za pomocą kropek kwantowych. Oświetlone promieniowaniem o określonej długości fali kropki kwantowe, złożone m.in. z atomów złota lub krzemu, emitują wyraźne światło umożliwiające prześledzenie położenia (bądź trasy wędrówki) cząsteczek wirusa we wnętrzu żywej tkanki. Badania te są szczególnie istotne w przypadku wirusa HIV, który corocznie zabija ponad trzy miliony osób (liczba ta stale wzrasta). Ponadto kropki kwantowe mogą służyć jako doręczyciele mikroskopijnych porcji leków do chorych komórek. Cząsteczki tradycyjnych leków działają na określone grupy komórek organizmu, jednak poruszają się często na oślep.