mPEG-ALD ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการ bioconjugation และระบบการส่งยา เนื่องจากมีกลุ่มอัลดีไฮด์ที่ทำปฏิกิริยาได้ ซึ่งช่วยให้สามารถจับคู่กับโมเลกุลที่มีกลุ่มอะมีนได้อย่างมีประสิทธิภาพ มักใช้ในการปรับเปลี่ยนโปรตีน เปปไทด์ และนาโนอนุภาค เพื่อเพิ่มความเสถียร ความสามารถในการละลาย และระยะเวลาการไหลเวียนในร่างกาย สิ่งนี้ทำให้มีคุณค่าในการพัฒนายา therapeutic เช่น ยา PEGylated ซึ่งมี immunogenicity ลดลงและ pharmacokinetics ที่ดีขึ้น นอกจากนี้ mPEG-ALD ยังถูกใช้ในการเตรียม hydrogels และ biomaterials สำหรับ tissue engineering โดยช่วยในการ crosslinking และการปล่อยโมเลกุล bioactive อย่างควบคุม การประยุกต์ใช้ยังขยายไปยังเครื่องมือวินิจฉัย โดยใช้ในการติดฉลาก biomolecules สำหรับการถ่ายภาพและการตรวจจับ