2-Hydroxy-2-methylhexanoic acid ถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีเฉพาะทางและสารกลางสำหรับเภสัชกรรม โดยเฉพาะในการพัฒนาส่วนผสมยาสำคัญ (APIs).

ใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอางและผลิตภัณฑ์ดูแลผิว เนื่องจากมีคุณสมบัติช่วยในการผลัดเซลล์ผิวอย่างอ่อนโยน ช่วยลดรอยด่างดำและจุดด่างอายุ ทำให้ผิวดูสว่างขึ้น นอกจากนี้ยังใช้เป็นส่วนผสมในผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดผิวหน้าและร่างกาย ช่วยในการขจัดสิ่งสกปรกและเซลล์ผิวที่ตายแล้วอย่างมีประสิทธิภาพ อีกทั้งยังพบการใช้งานในผลิตภัณฑ์บำรุงเส้นผมเพื่อช่วยฟื้นฟูและเพิ่มความชุ่มชื้นให้กับเส้นผม

ใช้เป็นโครงสร้างพื้นฐานในการสังเคราะห์อินทรีย์สำหรับสร้างโมเลกุลซับซ้อนในงานวิจัยและการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม