8-arm-PEG-SH ถูกใช้เป็นสารตั้งต้นในงานวิจัยและอุตสาหกรรมชีวภาพ โดยเฉพาะในการสร้างโครงข่ายไฮโดรเจลที่มีคุณสมบัติยืดหยุ่นและเข้ากันได้กับชีวภาพสูง โครงสร้างแบบ 8 แขนช่วยให้สามารถเชื่อมขวาง (crosslink) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในระบบส่งยาแบบควบคุม ซึ่งสามารถปล่อยสารออกฤทธิ์อย่างช้าๆ และแม่นยำ นอกจากนี้ หมู่ -SH (ธิโอล) บนปลายแต่ละแขนสามารถทำปฏิกิริยากับโลหะหรือหมู่ฟังก์ชันอื่น เช่น หมู่มาลีอิมิด ทำให้ใช้ในการปรับผิววัสดุหรือการจับโมเลกุลเฉพาะ เช่น โปรตีนหรือเปปไทด์ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงนิยมใช้ในเซนเซอร์ชีวภาพ หรือการสร้างวัสดุชีวภาพสำหรับงานซ่อมแซมเนื้อเยื่อ เช่น กระดูกอ่อนหรือผิวหนัง ในด้านนาโนเทคโนโลยี 8-arm-PEG-SH ยังช่วยปรับปรุงความเสถียรและลดการตรวจจับจากระบบภูมิคุ้มกันของนาโนพาร์ติเคิล ทำให้เพิ่มอายุการใช้งานในกระแสเลือด และเหมาะสำหรับการส่งยีนหรือยาต้านมะเร็งไปยังเป้าหมายเฉพาะได้อย่างมีประสิทธิภาพ