ไซโคลเพนทาไทออลใช้หลักในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตยาและสารเคมีเกษตร กลุ่ม thiol ของมันทำให้เป็นบล็อกก่อสร้างที่มีค่าในการสร้างโมเลกุลที่มีกำมะถัน ซึ่งมักจำเป็นในการพัฒนายา นอกจากนี้ยังเป็นตัวกลางสำคัญในการผลิตกลิ่นรสและน้ำหอม สนับสนุนโปรไฟล์กลิ่นหอมที่เป็นเอกลักษณ์ของผลิตภัณฑ์ต่างๆ ในงานวิจัย ไซโคลเพนทาไทออลถูกใช้ในการศึกษาคุณภาพอินทรีย์เคมีเพื่อสำรวจกลไกปฏิกิริยาและพัฒนาเส้นทางสังเคราะห์ใหม่ การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่สาขาวิทยาศาสตร์วัสดุ ที่ซึ่งใช้ในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวหรือสร้างโพลิเมอร์เฉพาะทาง เนื่องจากมีกลิ่นเฉพาะตัวและคุณสมบัติทางเคมีที่โดดเด่น จึงมักถูกนำไปใช้เป็นสารเติมแต่งในกระบวนการผลิตน้ำหอมและสารให้กลิ่น เพื่อเพิ่มกลิ่นที่คล้ายกับสารธรรมชาติ