Pyrene-PEG2-azide ใช้ในงานวิจัยทางชีววิทยาและเคมี โดยเฉพาะในกระบวนการติดตามโมเลกุลและการเชื่อมต่อทางเคมี เนื่องจากมีกลุ่ม azide ที่สามารถทำปฏิกิริยาแบบ click chemistry กับกลุ่ม alkyne ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ กลุ่ม pyrene ในโมเลกุลยังช่วยในการศึกษาและติดตามปฏิกิริยาต่างๆ ผ่านการเรืองแสง (fluorescence) ทำให้เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการศึกษาด้านชีววิทยาโมเลกุลและวัสดุศาสตร์ นอกจากนี้ยังใช้ในการปรับปรุงพื้นผิววัสดุและการสร้างโครงสร้างนาโนด้วย