ใช้ในงานวิจัยและพัฒนาชีวโมเลกุล เช่น การปรับแต่งโปรตีนหรือเปปไทด์ เพื่อเพิ่มความคงตัวและลดการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน โดยหมู่ PEG จะช่วยเพิ่มความสามารถในการละลายน้ำและยืดอายุการใช้งานของโมเลกุลชีวภาพ นิยมใช้ในการสร้างสารประกอบต้นแบบสำหรับยาชีวภาพ เช่น แอนติบอดีหรือวัคซีน เพราะสามารถเชื่อมต่อกับหมู่อะมิโนบนโปรตีนได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านหมู่ NHS ซึ่งทำให้เกิดพันธะโคเวเลนต์ที่เสถียร นอกจากนี้ยังใช้ในระบบส่งยาเป็นไมโครสเฟียร์หรือนาโนพาหะ โดยการผูกสารออกฤทธิ์เข้ากับพื้นผิวของวัสดุผ่านหมู่ COOH หรือ NHS เพื่อควบคุมการปลดปล่อยยาอย่างช้าๆ และแม่นยำ ยังนำไปใช้ใน biosensor และ microarray เพื่อจับโมเลกุลเป้าหมายบนพื้นผิวอย่างมีประสิทธิภาพ โดยรักษากิจกรรมของชีวโมเลกุลไว้ได้ดีเนื่องจากชั้น PEG ช่วยลดการจับตัวแบบไม่จำเพาะ