Phthalamide-PEG3-azide ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในงาน bioconjugation และ click chemistry เนื่องจากมีกลุ่มฟังก์ชัน azide ซึ่งช่วยให้เกิดปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพและเลือกสรรกับโมเลกุลที่มีกลุ่ม alkyne. สารนี้ทำหน้าที่เป็น linker ในการพัฒนา antibody-drug conjugates (ADCs) เพื่อช่วยในการติดยาตัวทำปฏิกิริยา (therapeutic agents) กับแอนติบอดีสำหรับการรักษามะเร็งแบบกำหนดเป้าหมาย. นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการปรับเปลี่ยน biomolecules เช่น โปรตีนและเปปไทด์ เพื่อเพิ่มความเสถียร ความละลายในน้ำ หรือคุณสมบัติการทำงาน. PEG spacer ของมันช่วยปรับปรุงความละลายในน้ำและลด immunogenicity ทำให้มีคุณค่าต่อระบบส่งยาและการวิจัยทางชีวการแพทย์. สารประกอบนี้ยังถูกนำมาใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการฟังก์ชันนุการพื้นผิวและการสร้างชั้นเคลือบชีวภาพ (bioactive coatings).