2-Amino-5-methylhexane ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับการเตรียมสารประกอบเคมีที่ซับซ้อนมากขึ้น มันทำหน้าที่เป็นสารกลางในการผลิตยา โดยเฉพาะในการพัฒนายาที่เล็งเป้าไปที่ระบบประสาทส่วนกลาง โครงสร้างของสารประกอบนี้ช่วยให้มันทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์เอมีนและอนุพันธ์ต่าง ๆ ซึ่งจำเป็นในการสร้างส่วนประกอบยาที่มีฤทธิ์ทางเภสัชวิทยา นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้ในสาขาเคมีเกษตร ที่ซึ่งมันถูกนำมาใช้ในการกำหนดสูตรยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืช บทบาทของมันในงานวิจัยเคมียังขยายไปถึงการพัฒนาวัสดุและโพลิเมอร์ใหม่ ๆ โดยซึ่งความตอบสนองและหมู่ฟังก์ชันทำให้มันเป็นส่วนประกอบที่มีคุณค่าต่อการศึกษาเชิงทดลอง