N-Methylmethanesulfonamide ใช้เป็นสารตัวกลางหลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตร มีบทบาทในการพัฒนาสารออกฤทธิ์สำหรับยา รวมถึงยาที่กำหนดเป้าหมายโรคทางระบบประสาทและโรคติดเชื้อ นอกจากนี้ ยังถูกนำไปใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีพิเศษ โดยกลุ่มซัลโฟนาไมด์ช่วยเพิ่มความเสถียรและปฏิกิริยาของสารประกอบสุดท้าย ในงานวิจัย ทำหน้าที่เป็นบล็อกสร้างสำหรับโมเลกุลซับซ้อนที่มีศักยภาพในการบำบัด ความหลากหลายในการปฏิกิริยาเคมีทำให้มีคุณค่าในอุตสาหกรรมและวิชาการสำหรับพัฒนาสารนวัตกรรม