(S)-(-)-เมธิลซัคซินิก แอซิด ถูกใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตสารชีวภาพที่มีความเฉพาะเชิงพื้นที่ (chiral compounds) ซึ่งมีความสำคัญในอุตสาหกรรมยา เช่น การสร้างโมเลกุลที่ต้องการความเฉพาะของศูนย์อสมมาตร เพื่อให้ได้ฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาที่เหมาะสม นอกจากนี้ ยังใช้เป็นตัวทำหน้าที่เป็นลิแกนด์ในสารประกอบโลหะทรานซิชัน เพื่อควบคุมการเร่งปฏิกิริยาเคมีที่ต้องการความเฉพาะเจาะจงสูง เช่น ปฏิกิริยา asymmetric synthesis หรือ asymmetric hydrogenation ที่ต้องการผลิตภัณฑ์ที่มีรูปแบบสเตอริโอเฉพาะ ในงานวิจัยด้านชีวเคมี สารนี้อาจถูกใช้เป็นสารจำลองหรือตัวติดตามในเส้นทางการเผาผลาญ เนื่องจากโครงสร้างคล้ายกับสารตั้งต้นในวัฏจักรของเครบส์ เช่น ซัคซินิกแอซิด ทำให้สามารถศึกษาการทำงานของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการเมแทบอลิซึมได้