ใช้เป็นสารป้องกัน (protecting group) ที่มีฐาน PEG ในงานสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตเปปไทด์และเภสัชภัณฑ์ หน้าที่ของเอสเตอร์เทอร์ต-บิวทิลช่วยในการป้องกันกรดคาร์บอกซิลิกอย่างเลือกสรร ในขณะที่โซ่ PEG ยาวช่วยเพิ่มความละลายในตัวกลางน้ำและอินทรีย์ ปรับปรุงประสิทธิภาพปฏิกิริยาและการทำให้บริสุทธิ์

นิยมใช้ในงานสังเคราะห์แบบเฟสตายตัวและการออกแบบโปรดรัก เนื่องจากมีความเสถียรภายใต้สภาวะเบสและการกำจัดป้องกันได้ง่ายภายใต้สภาวะกรดอ่อนๆ นอกจากนี้ยังใช้ในกระบวนการไบโอคอนจูเกชันที่ต้องการความละลายน้ำและความเข้ากันได้ทางชีวภาพ

โครงสร้าง PEG ยังช่วยในฐานะตัวเชื่อม (linker) หรือสไปเซอร์ในโมเลกุลชีวภาพ เช่น ในการพัฒนายาแบบเป้าหมาย ระบบส่งยา หรือเซนเซอร์ชีวภาพ โดยเพิ่มความยืดหยุ่น ลดการจับตัวไม่เฉพาะเจาะจง และปรับปรุงการปล่อยยาอย่างช้าๆ และตรงเป้า