Il Submillimeter Array viene utilizzato in diversi ambiti, eccellendo nell'osservazione di gas e polveri a temperature di poco superiori allo zero assoluto. L'interferometro opera in lunghezze d'onda comprese tra qualche centinaio di micrometri e alcuni millimetri, contribuendo molto allo studio di nubi molecolari, galassie affette da redshift, stelle al termine dell'evoluzione, o centri galattici. Occasionalmente vengono effettuati degli studi anche nel Sistema Solare, concentrandosi su pianeti, asteroidi, comete e lune. In particolare il SMA ha dimostrato che Plutone è di 10 K più freddo di quanto ci si aspettava,[1] oltre ad essere il primo radiotelescopio a distinguere Plutone e Caronte come due corpi diversi.[2] Con l'Event Horizon Telescope contribuisce ad ulteriori studi astrofisici, che hanno portato alla prima fotografia di un buco nero: M87.
^Sub-Arcsecond Scale Imaging of the Pluto/Charon Binary System at 1.4 mm, in Bulletin of the American Astronomical Society, vol. 37, August 2005, p. 743, Bibcode:2005DPS....37.5501G.