PEG2-Cl ถูกใช้อย่างแพร่หลายเป็นสารกลางปฏิกิริยาในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการปรับเปลี่ยนชีวโมเลกุล มันถูกนำมาใช้ทั่วไปในการเตรียมอนุพันธ์ polyethylene glycol (PEG) ซึ่งจำเป็นในกระบวนการ bioconjugation อนุพันธ์เหล่านี้ถูกใช้เพื่อเพิ่มความละลายน้ำ ความเสถียร และ bioavailability ของโปรตีนและเปปไทด์บำบัดในสูตรยา นอกจากนี้ PEG2-Cl ยังมีบทบาทในการพัฒนาระบบส่งยา ซึ่งช่วยในการสร้างกลไกการปล่อยแบบกำหนดเป้าหมายและควบคุม การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงการปรับเปลี่ยนพื้นผิวและวัสดุ เพื่อปรับปรุง biocompatibility สำหรับอุปกรณ์การแพทย์และ implants ในการวิจัย มันถูกใช้ในการ functionalize nanoparticles และ polymers สำหรับการประยุกต์ใช้ทางชีวการแพทย์ต่างๆ รวมถึง imaging และ diagnostics