Chloropentamethyldisilane ใช้หลัก ๆ ในด้านการสังเคราะห์อินทรีย์และวิทยาศาสตร์วัสดุ เป็นสารเคมีสำคัญในการเตรียมสารประกอบที่มีซิลิคอน โดยเฉพาะในการปรับแต่งพื้นผิวและการสร้างโพลิเมอร์ฐานซิลิคอน การประยุกต์ใช้มีความสำคัญในการพัฒนาสารเคลือบและกาว ซึ่งช่วยเพิ่มคุณสมบัติเช่น ความต้านทานน้ำและความทนทาน นอกจากนี้ ยังใช้ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์สำหรับการสะสมฟิล์มบางฐานซิลิคอน ซึ่งสำคัญในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ สารนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์สารกลางออร์กาโนซิลิคอน ซึ่งจำเป็นในการผลิตซิลิโคนและวัสดุขั้นสูงอื่น ๆ