โซเดียมเมทิลเลตถูกใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมเคมีเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (catalyst) และรีเอเจนต์ (reagent) ในกระบวนการผลิตสารเคมีต่างๆ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมผลิตไบโอดีเซล ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานทดแทนที่สำคัญ ในกระบวนการนี้ โซเดียมเมทิลเลตทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการเปลี่ยนน้ำมันพืชหรือไขมันสัตว์ให้กลายเป็นเมทิลเอสเตอร์ ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของไบโอดีเซล นอกจากนี้ ยังใช้ในกระบวนการสังเคราะห์สารเคมีอื่นๆ เช่น การผลิตยา เคมีภัณฑ์ทางการเกษตร และสารประกอบอินทรีย์อื่นๆ อีกทั้งยังมีบทบาทสำคัญในกระบวนการผลิตพอลิเมอร์และพลาสติกบางชนิดอีกด้วย