Thiol-C9-PEG5 ใช้อย่างแพร่หลายในการไบโอคอนจูเกชันและการปรับเปลี่ยนพื้นผิวเนื่องจากคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ กลุ่ม thiol ช่วยให้เกิดพันธะโคเวเลนต์ที่แข็งแรงกับทองคำ เงิน และโลหะอื่นๆ ทำให้เหมาะสำหรับการสร้างชั้นโมเลกุลประกอบตัวเอง (SAMs) บนพื้นผิว ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งในเซ็นเซอร์ชีวภาพ โดยช่วยเพิ่มการยึดติดของชีวโมเลกุล เช่น โปรตีนหรือ DNA ทำให้เพิ่มความไวและความจำเพาะ

ในการส่งยา Thiol-C9-PEG5 ใช้ในการฟังก์ชันนาไลซ์นาโนพาร์ติเคิลหรือไลโปโซม ส่วน PEG (polyethylene glycol) ให้การป้องกันแบบสเตริค ลดการรับรู้จากภูมิคุ้มกันและยืดเวลาการไหลเวียนในร่างกาย ทำให้มีคุณค่าในการส่งยาแบบกำหนดเป้าหมายและการประยุกต์ใช้ทางการบำบัด

นอกจากนี้ ยังใช้ในการพัฒนาเคลือบชีวฟังก์ชันสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ กลุ่ม thiol รับประกันการยึดติดที่แข็งแรงกับพื้นผิว ในขณะที่ส่วน PEG ให้ biocompatibility ลดการดูดซับโปรตีนและป้องกันปฏิกิริยาเซลล์ที่ไม่ต้องการ ซึ่งสำคัญสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพและความปลอดภัยของการฝังและเครื่องมือวินิจฉัย