NH2-PEG-NH2 ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในด้านการเชื่อมต่อทางชีวภาพ (bioconjugation) และระบบการส่งยา เนื่องจากคุณสมบัติสองฟังก์ชัน (bifunctional) ของมัน มันทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อม (linker) เพื่อติดโมเลกุลชีวภาพ เช่น โปรตีน เพปไทด์ หรือยา กับอนุภาคนาโนหรือพื้นผิวอื่นๆ เพื่อเพิ่มความละลายน้ำและความเสถียร ในด้านวิศวกรรมเนื้อเยื่อ มันถูกนำมาใช้ในการปรับเปลี่ยนโครงสร้างรองรับ (scaffolds) เพื่อส่งเสริมการยึดเกาะและการเจริญเติบโตของเซลล์ นอกจากนี้ ยังมีบทบาทในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของวัสดุชีวภาพเพื่อลดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน (immunogenicity) และปรับปรุงความเข้ากันได้ทางชีวภาพ (biocompatibility) การประยุกต์ใช้นี้ยังขยายไปสู่การพัฒนาไฮโดรเจลสำหรับการปล่อยยาแบบควบคุม และในขั้นตอนการวินิจฉัย (diagnostic assays) สำหรับการติดฉลากและการตรวจจับ