Peg3-bis(phosphonic acid) ใช้หลัก ๆ ในสาขาวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมหรือสารจับคู่ที่หลากหลาย เนื่องจากมีกลุ่ม phosphonic acid ซึ่งช่วยให้ยึดติดกับพื้นผิวโลหะออกไซด์ได้อย่างแข็งแรง ทำให้มีคุณค่าต่อการปรับเปลี่ยนนาโนอนุภาค ฟิล์มบาง และวัสดุอนินทรียาอื่น ๆ นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนา self-assembled monolayers (SAMs) สำหรับการปรับหน้าที่พื้นผิว ซึ่งมีความสำคัญในเซ็นเซอร์ การเร่งปฏิกิริยา และการประยุกต์ใช้ทางชีวการแพทย์ นอกจากนี้ ความสามารถในการจับเชเลตไอออนโลหะทำให้มีประโยชน์ในกระบวนการบำบัดน้ำสำหรับกำจัดโลหะหนัก ในเภสัชกรรม สามารถใช้เพื่อเพิ่มความเสถียรและการส่งมอบโมเลกุลยา