ไดเอทิล ไอโซไนโตรโซมาโลเนต ใช้หลักในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ในฐานะสารตั้งต้นที่หลากหลาย มีบทบาทสำคัญในการเตรียมสารประกอบเฮเทโรไซคลิก ซึ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนายาและสารเคมีเกษตร สารนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสังเคราะห์อนุพันธ์ไพราซอล ซึ่งมี ứng dụng ในเคมียารักษาโรคสำหรับสร้างยาที่มีคุณสมบัติต้านการอักเสบ ยาแก้ปวด และต้านจุลินทรีย์ นอกจากนี้ ยังใช้ในการผลิตสีย้อมและเม็ดสีเนื่องจากความสามารถในการสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อน ความตอบสนองต่อนิวคลีโอไฟล์ต่างๆ ทำให้เป็นสารเคมีที่เป็นประโยชน์ในการสร้างพันธะคาร์บอน-ไนโตรเจน สนับสนุนการสร้างโมเลกุลอินทรีย์ที่หลากหลาย