เมธิลเดคาโนเอต ถูกใช้เป็นส่วนผสมน้ำหอมในเครื่องสำอางและผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล เนื่องจากมีกลิ่นอ่อนโยน แบบไขมัน และขี้ผึ้ง นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารปรุงรสในผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อให้กลิ่นครีมหรือคล้ายมะพร้าว ทำหน้าที่เป็นตัวทำละลายหรือตัวพาในสูตรที่ต้องการความผันผวนต่ำและความเสถียรดี ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีอื่นๆ โดยเฉพาะเอสเทอร์ชนิดอื่นที่มีโครงสร้างคาร์บอนยาว มีการศึกษาวิจัยเพื่อใช้เป็นส่วนประกอบเชื้อเพลิงชีวภาพ เนื่องจากคุณสมบัติการเผาไหม้ที่ดีและสามารถผลิตจากน้ำมันพืชแบบหมุนเวียน นอกจากนี้ยังใช้ในงานวิจัยเป็นสารตัวอย่างสำหรับศึกษาการไฮโดรไลซิสเอสเทอร์และการเผาผลาญลิพิด