เมทิลเพนทาเดคาโนเอตใช้หลักในการวิจัยและพัฒนาเชื้อเพลิงชีวภาพ โดยทำหน้าที่เป็นสารตัวอย่างในงานศึกษาที่มุ่งปรับปรุงกระบวนการผลิตไบโอดีเซล โดยเฉพาะในการทำความเข้าใจปฏิกิริยาเอสเทอร์การและทรานส์เอสเทอร์การ คุณสมบัติของมันเหมาะสำหรับการวิเคราะห์ประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาและสภาวะการเกิดปฏิกิริยาในการแปลงกรดไขมันและไตรกลีเซอไรด์เป็นไบโอดีเซล

ในสาขาเคมีอินทรีย์ ใช้เป็นสารมาตรฐานหรือสารอ้างอิงในก๊าซโครมาโทกราฟีและสเปกโตรเมตรีมวล สำหรับการระบุและวัดปริมาณเอสเทอร์เมทิลกรดไขมัน ซึ่งมีความสำคัญในการวิเคราะห์องค์ประกอบของส่วนผสมซับซ้อน เช่น ที่พบในน้ำมันพืช ไขมันสัตว์ และแหล่งไลปิดอื่นๆ

นอกจากนี้ เมทิลเพนทาเดคาโนเอตยังมีบทบาทในการสังเคราะห์สารเคมีพิเศษและสารกลาง ใช้ในการผลิตสารลดแรงตึงผิว น้ำมันหล่อลื่น และพลาสติไซเซอร์ โดยโซ่ไฮโดรคาร์บอนยาวของมันช่วยให้มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่ต้องการ บทบาทของมันในการสร้างผลิตภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมก็เป็นที่สนใจในงานวิจัยเคมีศาสตร์ยั่งยืน