ใช้เป็นสารเชื่อมขวางสองหน้าที่ (bifunctional crosslinking agent) ใน bioconjugation และเคมีโพลิเมอร์ การประยุกต์ใช้หลักคือการเชื่อมโยงโมเลกุลชีวภาพ เช่น โปรตีน เพปไทด์ หรือแอนติบอดี กับโมเลกุลอื่นๆ เช่น ยา ฉลาก หรือพื้นผิว สารนี้ทำปฏิกิริยากับอะมีนปฐมภูมิได้อย่างมีประสิทธิภาพภายใต้สภาวะน้ำอ่อนโยน สร้างพันธะอะไมด์ที่เสถียรทั้งสองด้านเนื่องจากกลุ่มเอสเตอร์ N-hydroxysuccinimide (NHS) ที่สมมาตร ทำให้เหมาะสำหรับการสร้าง conjugates ที่กำหนดได้ดีใน diagnostic assays, targeted therapeutics, และการตรึงโมเลกุลชีวภาพบน biosensors หรือ solid supports

ช่องว่าง polyethylene glycol (PEG) ให้ความละลายในน้ำ ลดการจับแบบไม่เฉพาะเจาะจง และเพิ่มความยืดหยุ่นระหว่างส่วนที่เชื่อมโยง ปรับปรุง bioavailability และประสิทธิภาพในระบบชีวภาพ นอกจากนี้ยังใช้ในงานวิจัยด้านวิศวกรรมเนื้อเยื่อ (tissue engineering) และการส่งสารยาแบบควบคุม (controlled drug delivery) โดยช่วยเพิ่มความเข้ากันได้ทางชีวภาพและลดปฏิกิริยาข้างเคียง