基於能量高度集中、熱影響區小、無飛濺無熔渣、不需特殊的氣體環境、無後續工藝、雙光子聚合加工精度可達0.7um等優勢，飛秒雷射在誘導金屬微結構加工應用方面和精細加工方面都取得了很大的進展。
1. 孔加工
在1mm厚的不鏽鋼薄片上，飛秒雷射進行了具有深孔邊緣清晰、表面乾淨等特點的納米級深孔加工；在金屬薄膜上，鈦寶石飛秒雷射加工製備出了微納米級陣列孔，孔徑最小達2.5um，孔直徑在2.5~10um間可調，最小間距可達10um，很容易實現10-50um間距調整。
2. 金屬材料表面改性
1999年德國漢諾瓦雷射中心Noltes等人首次報導了結合鈦寶石飛秒雷射三倍頻光（260nm）和SNOM（掃描進場光學顯微鏡）在金屬鎘層制出了線寬僅200nm的凹槽。為以後的無孔徑近場掃描光學顯微鏡（ANSOM）取代SNOM奠定了基礎，獲得了高達70nm的空間解析度，開拓了遠場技術在納米範圍下的物理化學特性以及運輸機制的研究。
3. 金屬納米顆粒加工
自1993年HengleinA等人首次利用雷射消融法製備金屬納米顆粒以來，許多研究小組製備出高純度、力度分布均勻的金屬納米顆粒。LinkH等人進一步控制飛秒雷射的能流密度和照射時間，將金屬納米棒完全融化為金屬納米點。與其他雷射脈衝相比，飛秒雷射改變的金屬顆粒尺寸大小和特定形狀，使金屬納米顆粒特別是貴金屬（Au、Hg、Pt、Pd等）在催化、非線性光學、醫用材料科學等領域具有廣闊的應用前景。
4. 金屬掩模板加工
新加坡南洋科技大學VenkatakrishnanK等人利用飛秒雷射直寫方法製作了以金屬薄膜為吸收層、石英為基底的金屬掩模板，並將前入射與後入射兩種方案做了比較，發現採用前入射的方法能夠得到更小的特徵尺寸和好的邊緣質量。並且利用飛秒雷射超衍射極限加工有效地修補了金屬鎘掩模板的缺陷，修復的線寬達到小雨100nm的精度。目前構建的飛秒雷射修正光掩模板工具已在IBM的伯林頓、福蒙特州的掩模製作設備中運行。這對微電子技術的發展將具有重要意義。
5. 複雜的微結構加工
耐熱玻璃上的水渠道結構，邊緣質量較好。但結構的精確性、表面和底端形態還有待改進；
光敏樹脂裡面製作的世界上最小的人造動物模型：10um長，7um高的公牛；
ScR500樹脂內製備的約10um的微型金字塔和房子模型；
光刻膠上飛秒雙光子聚合的微型蜘蛛和恐龍模型等。