La OCT ha supuesto un gran avance en el estudio del polo posterior ocular, siendo de gran utilidad en el diagnóstico de muchas patologías retinianas, especialmente todas aquellas que afectan a la macula, proporcionando información objetiva sobre su anatomía microscópica, cambios de su espesor y sus capas.

Es una excelente herramienta diagnostica de patologías como la degeneración  macular asociada a la edad  (DMAE), los edemas maculares, el agujero macular, la membrana epirretiniana, la coroidopatia central serosa o las distrofias retinianas.

Igualmente, la OCT permite el análisis de la morfología del nervio óptico, esencial en el diagnostico y seguimiento del glaucoma.

La OCT permite un estudio objetivo de la cabeza del nervio óptico y la capa de fibras nerviosas. La información obtenida seriada en el tiempo es de gran utilidad para poder hacer un diagnostico precoz y el seguimiento del daño originado en el glaucoma.

El OCT también puede explorar el segmento anterior del ojo, obteniendo imágenes de alta calidad de la cornea y del iris. Esta modalidad se conoce como Tomografia de Coherencia Óptica del Segmento Anterior OCT-AS.