Azide-PEG2-Ms ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์โมเลกุลทางเคมีที่มีกลุ่ม azide ซึ่งสามารถทำปฏิกิริยา click chemistry กับกลุ่ม alkyne เพื่อสร้างพันธะที่เสถียรและเฉพาะเจาะจง ในงานวิจัยทางชีววิทยาและเภสัชวิทยา มักใช้ในการติดฉลากโมเลกุล เช่น โปรตีน เปปไทด์ หรือสารประกอบอื่น ๆ เพื่อการศึกษาการทำงานและการติดตามในระบบชีวภาพ นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนายาและวัสดุนาโน โดยเฉพาะในกระบวนการปรับแต่งพื้นผิวและสร้างโครงสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน