Eicosapentaenoyl chloride ใช้หลักในการสังเคราะห์ลิพิดซับซ้อนและฟอสโฟลิพิด ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของเยื่อหุ้มเซลล์ มีบทบาทสำคัญในการวิจัยเพื่อพัฒนาสารชีวภาพ โดยเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับกรดไขมันโอเมก้า-3 ซึ่งมีประโยชน์ในการต้านการอักเสบและสุขภาพหัวใจและหลอดเลือด สารนี้ยังใช้ในการเตรียมอนุพันธ์ของกรดไอโคซาเพนตาอีโนอิก (EPA) ซึ่งศึกษาสำหรับการประยุกต์ใช้ทางการแพทย์ในการรักษาโรคเมแทบอลิซึม ภาวะทางระบบประสาท และโรคอักเสบ นอกจากนี้ ยังเป็นสารกลางสำคัญในการผลิตยาและผลิตภัณฑ์เสริมอาหารเพื่อปรับปรุงสุขภาพมนุษย์ผ่านการเสริมอาหาร