SH-PEG-SH เป็นสารที่นิยมใช้ในการไบโอคอนจูเกชัน (bioconjugation) และการปรับเปลี่ยนพื้นผิว เนื่องจากมีหมู่ปลายที่ทำปฏิกิริยากับไทออล (thiol-reactive end groups) มันทำหน้าที่เป็นสารเชื่อมโยง (crosslinker) ในการสร้างไฮโดรเจล ซึ่งช่วยพัฒนาวัสดุที่เข้ากันได้ทางชีวภาพสำหรับระบบส่งยาและวิศวกรรมเนื้อเยื่อ ในด้านนาโนเทคโนโลยี มันถูกใช้ในการฟังก์ชันนาไลซ์ (functionalize) อนุภาคนาโนทองคำและพื้นผิวอื่นๆ เพื่อเพิ่มความเสถียรและความเข้ากันได้ทางชีวภาพ นอกจากนี้ ยังมีบทบาทสำคัญในการปรับเปลี่ยนโปรตีนและเปปไทด์ เพื่ออำนวยความสะดวกในการยึดติดโมเลกุลชีวภาพสำหรับการประยุกต์ใช้ด้านการรักษาและการวินิจฉัย ความสามารถในการก่อตัวพันธะไดซัลไฟด์ (disulfide bonds) ทำให้มีคุณค่าต่อระบบปลดปล่อยที่ควบคุมได้และการส่งยาแบบกำหนดเป้าหมาย