3-(Trifluoromethyl)pentanoic acid ใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์ยา โดยเฉพาะในการพัฒนาสารออกฤทธิ์ทางเภสัชกรรม (APIs) ที่มีกิจกรรมทางชีวภาพที่เพิ่มขึ้น หมู่ trifluoromethyl ช่วยเพิ่มความเสถียรทางเมแทบอลิซึมและการดูดซึมทางชีวภาพในโมเลกุลยา

นำไปใช้ในงานวิจัยเกษตรเคมีสำหรับการผลิตสารกำจัดวัชพืชและยาฆ่าแมลง โดยหมู่ trifluoromethyl ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความเลือกสรรของสารเหล่านี้

ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในงานสังเคราะห์อินทรีย์สำหรับการเตรียมสารเคมีพิเศษ รวมถึงโพลิเมอร์ฟลูออรีนและสารลดแรงตึงผิว ซึ่งแสดงคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ เช่น ความต้านทานต่อสารเคมีและความเสถียรทางความร้อน

นำไปใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการปรับเปลี่ยนพื้นผิวและสารเคลือบ ซึ่งให้คุณสมบัติกันน้ำและกันน้ำมันเนื่องจากมีอะตอมฟลูออรีน

ใช้ในการพัฒนาวัสดุขั้นสูงสำหรับอิเล็กทรอนิกส์ โดยโครงสร้างฟลูออรีนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานไดอิเล็กทริกและฉนวน