β-甲基戊二酸，3-甲基戊二酸酐和 β-甲基戊二酸单甲酯都是重要的医药、精细化工中间体，广泛应用于尼龙纤维、润滑油、增塑剂以及用于麝香酮药物等领域，另外近年来还发现该化合物可以作为稀土金属离子的萃取剂以及 13C 固体核磁共振光谱的标准化合物。
