Bromo-PEG5-azide ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในกระบวนการทางเคมีไบโอคอนจูเกชัน โดยเฉพาะในการเชื่อมโยงโมเลกุลทางชีวภาพ เช่น เปปไทด์ โปรตีน หรือ DNA กับวัสดุอื่น ๆ ผ่านปฏิกิริยาเคมีคลิก (click chemistry) โดยเฉพาะปฏิกิริยา azide-alkyne cycloaddition ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพสูงและมีความเฉพาะเจาะจง นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการปรับแต่งพื้นผิวของวัสดุต่าง ๆ เช่น อนุภาคนาโน หรือพื้นผิวของเซนเซอร์ เพื่อเพิ่มความเข้ากันได้ทางชีวภาพหรือเพื่อการนำส่งยาแบบมุ่งเป้า กลุ่ม PEG ในโครงสร้างช่วยเพิ่มความเสถียรและลดการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในทางการแพทย์และชีววิทยา อีกทั้งยังถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบเชิงซ้อนสำหรับการวิจัยทางเภสัชวิทยาและวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยเฉพาะในการพัฒนาระบบนำส่งยาที่มีความแม่นยำสูง