5-ฟีนิล-1-เพนทานอลใช้หลักในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ต่าง ๆ โดยเฉพาะในการผลิตน้ำหอมและสารให้กลิ่น กลุ่มฟีนิลอะโรมาติกของมันช่วยสร้างกลิ่นหอมที่น่าพอใจ ทำให้มีคุณค่าในอุตสาหกรรมน้ำหอม นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นสารกลางในการเตรียมเภสัชภัณฑ์ โดยใช้ในการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้นที่มีศักยภาพทางรักษา ในงานวิจัย มักใช้เป็นบล็อกก่อสร้างในปฏิกิริยาเคมีอินทรีย์เพื่อศึกษากลไกปฏิกิริยาหรือพัฒนาเส้นทางสังเคราะห์ใหม่ ความหลากหลายของมันยังขยายไปสู่สาขาวิทยาศาสตร์วัสดุ ที่สามารถใช้ในการพัฒนาสารเคมีพิเศษหรือโพลิเมอร์