(2R,4R)-(-)-2,4-Pentanediol ใช้หลักๆ เป็น chiral building block ในการสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์ โดยมีบทบาทสำคัญในการผลิตยาที่มีความบริสุทธิ์แบบ enantiomer ความ stereochemistry ของมันช่วยให้สามารถสร้างโครงสร้างโมเลกุลเฉพาะที่จำเป็นสำหรับกิจกรรมทางชีวภาพของยาบางชนิด นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นตัวทำละลายในปฏิกิริยาอินทรีย์ต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่การควบคุม stereochemistry สำคัญ ในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ ถูกนำมาใช้ในการพัฒนาโพลิเมอร์และเรซินที่ต้องการคุณสมบัติโครงสร้างที่แม่นยำ การประยุกต์ใช้งานยังรวมถึงการผลิตสารเคมีละเอียดและเป็นสารกลางในการผลิต agrochemicals ซึ่งธรรมชาติ chiral ของมันสามารถส่งผลต่อประสิทธิภาพและความเฉพาะเจาะจงของผลิตภัณฑ์สุดท้าย