5-Oxononanoic acid ถูกนำมาใช้เป็นหลักในสาขาการสังเคราะห์อินทรีย์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตโมเลกุลที่ซับซ้อนต่างๆ หมู่ฟังก์ชันคาร์บอนิลและคาร์บอกซิลของมันทำให้เป็นหน่วยย่อยที่หลากหลายสำหรับการสังเคราะห์ยา โดยเฉพาะในการพัฒนายาต้านการอักเสบและยาต้านจุลินทรีย์ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการสร้างสารเคมีพิเศษ รวมถึงน้ำหอมและสารปรุงแต่งรส เนื่องจากความสามารถในการมอบคุณสมบัติทางกลิ่นที่เป็นเอกลักษณ์ ในวิทยาศาสตร์วัสดุ สารประกอบนี้ถูกสำรวจสำหรับศักยภาพในการปรับเปลี่ยนโพลิเมอร์ ซึ่งช่วยเพิ่มคุณสมบัติของพลาสติกและสารเคลือบผิว บทบาทของมันในการวิจัยทางชีวเคมีก็มีนัยสำคัญ เนื่องจากถูกใช้ในการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับเส้นทางเมแทบอลิซึมและกิจกรรมของเอนไซม์