โปรตามีนซัลเฟตใช้เป็นตัวต้านฤทธิ์เฮพาริน โดยจะจับกับเฮพารินในกระแสเลือดและทำให้เฮพารินหมดฤทธิ์ จึงใช้ในกรณีที่ผู้ป่วยได้รับเฮพารินมากเกินไปหรือต้องการยับยั้งผลของเฮพารินอย่างรวดเร็ว เช่น ระหว่างการผ่าตัดหัวใจด้วยเครื่องหัวใจและปอดเทียม หรือเมื่อเกิดภาวะเลือดออกผิดปกติจากเฮพาริน

นอกจากนี้ โปรตามีนซัลเฟตยังใช้ร่วมกับอินซูลินบางชนิด (เช่น อินซูลิน NPH) เพื่อช่วยชะลอการดูดซึมอินซูลินในร่างกาย ทำให้อินซูลินออกฤทธิ์ได้นานขึ้น การใช้ในลักษณะนี้ยังคงพบได้ทั่วไป

กำลังศึกษาวิจัยสำหรับใช้ในการส่งยีนและเป็นสาร стабилизатор เนื่องจากความสามารถในการจับและปกป้องกรดนิวคลีอิกและโปรตีน

ต้องระวังการใช้โปรตามีนซัลเฟตอย่างระมัดระวัง เพราะอาจก่อให้เกิดผลข้างเคียงรุนแรง เช่น ความดันโลหิตต่ำ หัวใจเต้นช้า หรือปฏิกิริยาภูมิแพ้ โดยเฉพาะหากให้ยาเร็วเกินไปหรือให้ในขนาดสูง