mPEG-ALD ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในด้านการไบโอคอนจูเกชัน (bioconjugation) และระบบการส่งยา เนื่องจากมีกลุ่มฟังก์ชันอัลดีไฮด์ที่ช่วยให้สามารถคู่กับโมเลกุลที่มีกลุ่มอะมีนได้อย่างมีประสิทธิภาพและเลือกสรร โดยทั่วไปแล้วจะถูกนำมาใช้ในการปรับเปลี่ยนโปรตีน เปปไทด์ และนาโนพาร์ติเคิล เพื่อเพิ่มความเสถียร ความสามารถในการละลาย และระยะเวลาการไหลเวียนในร่างกาย ในด้านการส่งยา mPEG-ALD ถูกใช้ในการสร้างยาที่ผ่านการ PEGylation ซึ่งช่วยลดภูมิคุ้มกันและปรับปรุงเภสัชจลนศาสตร์ (pharmacokinetics) นอกจากนี้ ยังมีบทบาทสำคัญในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของวัสดุชีวภาพ (biomaterials) และในการพัฒนาการบำบัดแบบกำหนดเป้าหมาย (targeted therapies) โดยช่วยให้สามารถติดลิแกนด์หรือส่วนที่กำหนดเป้าหมายได้อย่างแม่นยำ การประยุกต์ใช้นี้ยังขยายไปสู่เครื่องมือวิจัยสำหรับศึกษาการโต้ตอบของโมเลกุลชีวภาพและกลไกการดูดซึมของเซลล์