N-(2-Chloroethyl)methanesulfonamide ใช้หลักๆ ในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารกลางในการผลิตสารประกอบเภสัชกรรมและสารเคมีเกษตร มีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนาสารเอเจนต์อัลคิลเลติ้ง ซึ่งมีความสำคัญในการสังเคราะห์ยารักษาโรคต่างๆ รวมถึงยาต้านมะเร็ง กลุ่ม chloroethyl ที่ทำปฏิกิริยาได้ของสารประกอบนี้ทำให้เหมาะสมสำหรับการนำ methanesulfonamide moiety เข้าสู่โมเลกุลที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น เพื่อเพิ่มกิจกรรมทางชีวภาพ นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้ในงานวิจัยสำหรับศึกษาปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับอนุพันธ์ซัลโฟนาไมด์ สนับสนุนความก้าวหน้าในเคมีเภสัชวิทยาและการออกแบบยา