กรด 5-ออกโซเฮปตาโนอิก ถูกใช้เป็นหลักในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ในฐานะบล็อกก่อสร้างสำหรับการเตรียมสารประกอบเคมีที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น มันทำหน้าที่เป็นสารกลางในการผลิตเภสัชภัณฑ์ โดยเฉพาะในการสังเคราะห์ส่วนผสมเภสัชกรรมที่ใช้งานได้ (APIs) ที่ต้องการคุณสมบัติเฉพาะของคีโตนและกรดคาร์บอกซิลิก นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาสารเคมีเฉพาะทาง รวมถึงน้ำหอมและสารปรุงรส ซึ่งโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ของมันช่วยสนับสนุนคุณสมบัติทางกลิ่นหรือรสชาติที่พึงประสงค์ ในการวิจัย ถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการศึกษาที่มุ่งเน้นเคมีคีโตนและเส้นทางเมแทบอลิซึม การประยุกต์ใช้ของมันยังขยายไปถึงวิทยาศาสตร์วัสดุ ซึ่งสามารถนำเข้าไปในโพลิเมอร์หรือสารเคลือบเพื่อปรับเปลี่ยนคุณสมบัติ