2,2-Dimethylpent-4-ynoic acid ใช้ในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน โดยเฉพาะในการพัฒนายาและสารเคมีเกษตร โครงสร้างของมันซึ่งมีทั้งกรดคาร์บอกซิลิกและกลุ่มอัลไคน์ ทำให้มีความยืดหยุ่นสำหรับปฏิกิริยาเช่น click chemistry และปฏิกิริยาการจับคู่ นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมโพลิเมอร์พิเศษและวัสดุ โดยที่กลุ่มฟังก์ชันสามารถปรับเปลี่ยนเพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ต้องการ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นสารกลางในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพ รวมถึงผู้สมัครยาที่มีศักยภาพในการรักษาโรคต่าง ๆ