เมทิลีนไซโคลเพนเทนใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารตั้งต้นสำหรับโครงสร้างเคมีที่ซับซ้อนมากขึ้น โครงสร้างวงแหวนที่ไม่เหมือนใครพร้อมกลุ่มเมทิลีนทำให้มีคุณค่าต่อการผลิตสารเคมีเฉพาะทาง รวมถึงโพลีเมอร์และเภสัชภัณฑ์ ในเคมีโพลีเมอร์ มันสามารถทำหน้าที่เป็นมอนอเมอร์หรือโคโมโนเมอร์เพื่อสร้างวัสดุที่มีคุณสมบัติเฉพาะ เช่น ความยืดหยุ่นที่เพิ่มขึ้นหรือความเสถียรทางความร้อน นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการวิจัยและพัฒนาสำหรับการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ใหม่ๆ โดยเฉพาะในการศึกษาปฏิกิริยาเปิดวงและกระบวนการไซโคลอะดีชัน คุณสมบัติการตอบสนองและโครงสร้างยังทำให้เป็นสารกลางที่มีประโยชน์ในการเตรียมสารเคมีละเอียดและส่วนประกอบยาเภสัชที่ใช้งานได้ (APIs)