กรด 4-เมทิลอิโซฟทาลิก ใช้เป็นสารตั้งต้นหลักในการสังเคราะห์สารประกอบเคมีที่ซับซ้อนมากขึ้น มีบทบาทสำคัญในการผลิตโพลิเมอร์ประสิทธิภาพสูง โดยเฉพาะโพลีเอสเตอร์และโพลีเอไมด์ ซึ่งมีคุณค่าด้วยความเสถียรทางความร้อนและความแข็งแรงทางกล โพลิเมอร์เหล่านี้มักใช้ในการผลิตเส้นใย ฟิล์ม และพลาสติกวิศวกรรมสำหรับการใช้งานในยานยนต์และอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ ยังเป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการพัฒนาโพลิเมอร์ผลึกเหลว (LCPs) ซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตเทคโนโลยีหน้าจอขั้นสูงและวัสดุทนความร้อนสูง สารอนุพันธ์ของมันยังถูกสำรวจในการวิจัยเภสัชกรรมเพื่อสร้างโมเลกุลยาใหม่ๆ