Medio interestelar en nuestra Galaxia
APEX es muy a menudo usado por científicos para estudiar procesos físicos que ocurren en el medio interestelar dentro de nuestra Galaxia, y también en otras galaxias cercanas como las nubes Magallánicas. Dos de los temas de investigación más importantes son: los procesos de formación de estrellas y planetas, y los mecanismos que conducen a la formación de nuevas estrellas y sistemas solares. Estos procesos ocurren en regiones relativamente densas de gas y polvo del espacio, las conocidas como nubes moleculares. En la profundidad de ellas, las partículas están bien aisladas de lo fotones de alta energía, y ellas pueden interactuar y agregarse para formar moléculas complejas. En este frío ambiente de un par de décimas de Kelvin, estas moléculas rotan, emitiendo radiación en radiación en frecuencias sub-milimétricas, las cuales pueden ser detecatdas por APEX con sus instrumentos heterodinos.
El universo y otras galaxias
Ya que la mayoría de la luz estelar emergiendo desde la masiva región de formación de estrellas es inmediatamente absorbida por las nubes polvorientas a su alrededor, incluso las más destellantes galaxiasson difícilesde observar a longitudes de onda óptica. La radiación absorbida es reemitida por el polvo como radiación infrarroja de longitud de onda larga la cual puede escapar de la regiones de formación de estrellas, pero no puede atravesar la atmósfera terrestre. Sin embargo, para objetos muy distantes esta radiación está corrida al rojo hacia longitudes de onda submilimétricas. Lo anterior, las hace accesibles desde la tierra en algunos lugares específicos, tal como el llano de Chajnantor. De esta manera APEX ha sido capaz de observar la luz desde galaxias distantes, ayudando a astrónomos a conocer más respecto a la formación de estrellas en el Universo lejano.