Mal-PEG5-mal ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในฐานะสารเชื่อมขวางในการไบโอคอนจูเกชันและการสังเคราะห์ทางเคมี โดยการประยุกต์ใช้หลักคือการเชื่อมต่อโมเลกุลสองโมเลกุลหรือกลุ่มฟังก์ชันผ่านปลาย maleimide ซึ่งทำปฏิกิริยาเฉพาะเจาะจงกับกลุ่ม thiol ทำให้มีคุณค่าการปรับเปลี่ยนโปรตีน เปปไทด์ หรือชีวโมเลกุลอื่นๆ เพื่อสร้างคอนจูเกตที่เสถียรสำหรับการวิจัย การวินิจฉัย หรือวัตถุประสงค์ทางรักษา นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนาระบบนำส่งยา โดยช่วยยึดติดลิแกนด์เป้าหมายกับพาหะ เช่น นาโนอนุภาคหรือไลโปโซม นอกจากนี้ Mal-PEG5-mal ยังถูกนำมาใช้ในการฟังก์ชันนาไลเซชันพื้นผิวเพื่อปรับเปลี่ยนวัสดุสำหรับการประยุกต์ใช้ทางชีวการแพทย์ เช่น เซ็นเซอร์ชีวภาพหรือโครงนั่งร้านสำหรับวิศวกรรมเนื้อเยื่อ ส่วน spacer PEG ให้ความยืดหยุ่นและความละลายน้ำ เพิ่มความเสถียรและความเข้ากันได้ทางชีวภาพของโครงสร้างที่ได้