DBCO-PEG3-amine ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในด้านชีววิทยาโมเลกุลและเทคโนโลยีชีวภาพ เนื่องจากมีความสามารถในการเกิดปฏิกิริยาแบบคลิกเคมี (click chemistry) กับ azide groups ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เป็นสารที่นิยมใช้ในการเชื่อมต่อโมเลกุลต่าง ๆ เช่น โปรตีน เปปไทด์ หรือสารชีวโมเลกุลอื่น ๆ เข้าด้วยกันอย่างแม่นยำ นอกจากนี้ ยังมีการนำไปใช้ในการพัฒนาระบบนำส่งยา (drug delivery systems) โดยใช้เป็นตัวเชื่อมระหว่างตัวยาและตัวนำส่ง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการส่งยาไปยังเป้าหมายที่ต้องการ รวมถึงการประยุกต์ใช้ในการสร้างสารประกอบสำหรับการถ่ายภาพและการวินิจฉัยโรค (imaging and diagnostics) โดยเฉพาะในเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับการติดตามโมเลกุลในเซลล์หรือเนื้อเยื่อ อีกทั้งยังมีบทบาทในการวิจัยทางด้านวัสดุศาสตร์ เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุเชิงหน้าที่ (functional materials) โดยการเชื่อมต่อกับโมเลกุลที่มีคุณสมบัติเฉพาะ เช่น การเพิ่มความเข้ากันได้ทางชีวภาพหรือการปรับปรุงการทำงานของวัสดุในสภาวะต่าง ๆ