(Z)-Penta-2,4-dienoic acid ใช้หลักๆ ในงานสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการผลิตเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตรต่างๆ โครงสร้างไดอีนคอนจูเกตของมันทำให้มีคุณค่าในปฏิกิริยา Diels-Alder ซึ่งช่วยให้สามารถสร้างสารประกอบวงแหวนซับซ้อนได้ นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาโพลิเมอร์พิเศษและสารเคลือบผิว โดยความสามารถในการทำปฏิกิริยาของมันช่วยเพิ่มคุณสมบัติของวัสดุ นอกจากนี้ยังถูกใช้ในการวิจัยในฐานะบล็อกก่อสร้างสำหรับศึกษากลไกปฏิกิริยาและพัฒนาเส้นทางสังเคราะห์ใหม่