O-[2-(Vinyloxy)ethyl]hydroxylamine ใช้หลักๆ ในสาขาเคมีโพลีเมอร์เป็นสารกลางที่ทำปฏิกิริยาเพื่อการปรับเปลี่ยนโพลีเมอร์และพื้นผิว มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสังเคราะห์โพลีเมอร์ที่มีการทำงาน โดยสามารถนำกลุ่มไฮดรอกซิลามีนเข้าสู่โครงสร้างหลักของโพลีเมอร์ ซึ่งช่วยให้สามารถปรับเปลี่ยนทางเคมีเพิ่มเติม เช่น การติดตั้งโมเลกุลชีวภาพหรือกลุ่มฟังก์ชันอื่นๆ เพื่อเพิ่มคุณสมบัติของโพลีเมอร์สำหรับการใช้งานเฉพาะเจาะจง

ในสาขาการแพทย์ชีวภาพ ใช้ในการสร้างชั้นเคลือบที่เข้ากันได้ทางชีวภาพบนอุปกรณ์การแพทย์ กลุ่มไฮดรอกซิลามีนสามารถทำปฏิกิริยากับพื้นผิวต่างๆ ทำให้สามารถยึดติดโปรตีน เพปไทด์ หรือยาลงบนพื้นผิวได้ ซึ่งมีความสำคัญต่อการพัฒนาระบบส่งยาขั้นสูง เซ็นเซอร์ชีวภาพ และโครงสร้างสำหรับวิศวกรรมเนื้อเยื่อ

นอกจากนี้ ยังนำไปใช้ในการผลิตกาวและชั้นเคลือบ โดยทำหน้าที่เป็นสารเชื่อมข้าม ความสามารถในการสร้างพันธะที่มั่นคงกับวัสดุต่างๆ ช่วยปรับปรุงความทนทานและประสิทธิภาพของกาว ทำให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมและผู้บริโภค โดยรวมแล้ว ความหลากหลายในการทำปฏิกิริยาทางเคมีทำให้เป็นส่วนประกอบที่มีคุณค่าในแอปพลิเคชันวัสดุขั้นสูงต่างๆ