2,5-Dimethylbenzonitrile ใช้หลักๆ ในการสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตร โดยสารประกอบนี้ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญ มีส่วนในการผลิตส่วนผสมออกฤทธิ์ต่างๆ สำหรับยา โดยเฉพาะยาที่เล็งเป้าไปยังความผิดปกติของระบบประสาทส่วนกลาง นอกจากนี้ยังมีบทบาทในการพัฒนาสารกำจัดวัชพืชและยาฆ่าแมลง สนับสนุนกลยุทธ์การป้องกันพืช กลุ่มไนไตรล์ของมันทำให้มีคุณค่ากในการสังเคราะห์อินทรีย์ สามารถสร้างโมเลกุลซับซ้อนผ่านปฏิกิริยาเคมีเพิ่มเติม