Carboxy-PEG4-sulfonic acid ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการเชื่อมโยงทางชีวเคมี (bioconjugation) และการปรับเปลี่ยนพื้นผิว เนื่องจากความละลายในน้ำและกลุ่มฟังก์ชันที่ทำปฏิกิริยาได้ กลุ่มกรดคาร์บอกซิลิกช่วยให้สามารถติดยึดแบบโคเวเลนต์กับโมเลกุลชีวภาพ เช่น โปรตีน เปปไทด์ หรือแอนติบอดี ทำให้มีคุณค่าต่อระบบการส่งมอบยาและการบำบัดแบบกำหนดเป้าหมาย กลุ่มกรดซัลโฟนิกช่วยเพิ่มความชอบน้ำ (hydrophilicity) และความเสถียร ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในชั้นเคลือบ ไฮโดรเจล และวัสดุที่ต้องการความเข้ากันได้ทางชีวภาพ (biocompatibility) ที่ดีขึ้น นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาเซ็นเซอร์ชีวภาพ (biosensors) และเครื่องมือวินิจฉัย ซึ่งความสามารถในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวและโต้ตอบกับโมเลกุลชีวภาพเป็นสิ่งสำคัญ ยิ่งไปกว่านั้น มันยังทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมโยง (linker) หรือตัวคั่น (spacer) ในการสังเคราะห์โมเลกุลซับซ้อน เพื่ออำนวยความสะดวกในการปล่อยยาแบบควบคุมหรือปรับปรุงเภสัชจลนศาสตร์ (pharmacokinetics) ในสูตรยาเภสัชกรรม