(S)-2-Chlorobutyric Acid ใช้หลักในการสังเคราะห์สารประกอบคิรัล โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการผลิตส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) ที่ต้องการสเตอรีโอเคมีเฉพาะ สารนี้ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาสารเคมีเกษตร โดยคุณสมบัติคิรัลช่วยในการสร้างสารกำจัดวัชพืชหรือยาฆ่าแมลงที่มีประสิทธิภาพและเลือกสรรได้มากขึ้น นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์เพื่อสร้างโมเลกุลซับซ้อนในกระบวนการวิจัยและอุตสาหกรรม บทบาทของมันในการสังเคราะห์แบบอะซิมเมตริกทำให้มีคุณค่าต่อการผลิตสารบริสุทธิ์ทางเอนานติโอเมอร์ ซึ่งสำคัญต่อการพัฒนายาและอุตสาหกรรมเคมีละเอียดอื่นๆ