Tetrahydropentalene-2,5(1H,3H)-dione ถูกใช้หลักๆ ในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะสารตั้งต้นที่หลากหลายสำหรับการผลิตโครงสร้างเคมีที่ซับซ้อน มักถูกนำมาใช้ในการพัฒนายา โดยเฉพาะในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีคุณสมบัติบำบัดที่เป็นไปได้ โครงสร้างบิไซคลิกที่ไม่เหมือนใครทำให้มีคุณค่ากในการสร้างกรอบสำหรับผู้สมัครยาที่มุ่งเป้าไปยังโรคต่างๆ นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุ ซึ่งช่วยในการสร้างพอลิเมอร์ขั้นสูงและสารเคมีพิเศษที่มีคุณสมบัติที่ปรับแต่งได้ ความตอบสนองและความเสถียรภายใต้สภาวะบางอย่างทำให้เป็นส่วนประกอบที่มีประโยชน์ในการวิจัยและกระบวนการอุตสาหกรรม