由于絕大部分微液滴中只含單個或不含模板分子，使得低豐度DNA模板分子的擴增不受高豐度模板分子擴增的競爭抑制：與此同時，樣品中可能存在的抑制劑也在分配到微液滴的過程中進行了相對稀釋，作用于單個微液滴內模板擴增的抑制劑數量大幅降低，從而提高PCR擴增對抑制劑的耐受程度，因此可應用于諸多臨床樣品（如血液、尿液、糞便、痰液、胸腹水、腦脊液等）中痕量核酸標記物的檢測。一般而言，毛細管電泳和定量PCR的檢測靈敏度約在10%，NGS的靈敏度可達到1%，而數字PCR的檢測下限可輕松實現0.001%。
