กรด 5-ออกโซอะซีลิก ถูกใช้หลักๆ ในด้านการสังเคราะห์อินทรีย์และการวิจัยทางเคมี โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางที่มีคุณค่าต่อการผลิตสารเคมีเฉพาะทางต่างๆ รวมถึงโพลิเมอร์และสารเคลือบผิว โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ของมันช่วยให้สามารถเข้าร่วมในปฏิกิริยาที่สร้างโมเลกุลซับซ้อน ทำให้มีประโยชน์ในการพัฒนาวัสดุขั้นสูง นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบชีวภาพ โดยเฉพาะในงานวิจัยเภสัชกรรม ซึ่งมีส่วนช่วยในการสร้างโมเลกุลที่มีคุณสมบัติบำบัดที่เป็นไปได้ บทบาทของมันในกระบวนการเหล่านี้เน้นย้ำถึงความสำคัญในทั้งบริบทอุตสาหกรรมและวิทยาศาสตร์