เมทิลเพนตา-2,4-ไดอีโนเอท ใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะบล็อกสร้างที่หลากหลายสำหรับการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีคุณค่าต่อปฏิกิริยาไดเอลส์-อัลเดอร์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นไดอีโนไฟล์เพื่อสร้างสารประกอบวงแหวน ทำให้จำเป็นต่อการผลิตยา สารเคมีเกษตร และสารเคมีพิเศษ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำคัญในการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติและเคมีภัณฑ์ละเอียด โครงสร้างและปฏิกิริยาของมันยังมีประโยชน์ในการเคมีโพลิเมอร์สำหรับพัฒนาวัสดุขั้นสูงที่มีคุณสมบัติเฉพาะ