在应用上，微表情侧重于对个体压抑的内心情感的发掘。比如，在一个本该悲伤的环境中，当事人确实也表现出了非常悲痛的表情，可是他向上翘起的嘴角，却表明他的内心其实并不悲伤。尽管他希望自己表现出悲伤的样子，可是他的微表情“出卖”了他。而这种被自身理性压制、表现得不明显或非常短暂的情绪，就是我们把握对方真实内心的科学依据。
正是利用了“在心理变化过程中，微表情不受当事人主观意识控制”这一原理，FBI准确地把握住了当事人的内心真实想法，从而在审讯或者案件侦破的过程中，轻松突破嫌疑人的心理防线，使自己处处占据先机。在美国，微表情的研究成果目前已经被广泛应用到国家安全、司法系统、临床医学、政治选举等多方面。专业人士认为，只有观察微表情这一人类本能的身体反应，才是捕捉对方心理变化最准确、最科学的方法。比如，有些训练有素的犯罪分子，是可以通过针对性的训练，使自己轻松地通过测谎仪器测试的，但是微表情这种下意识的细微身体反应，则很难轻易通过训练得到消除，所以，人们可以通过微表情识破对方的伪装，看清他们的真面目。