Fmoc-S-sulfo-L-cysteine disodium ใช้ในกระบวนการสังเคราะห์เปปไทด์ในฐานะกลุ่มป้องกันสำหรับสารตกค้างของ cysteine เพื่อให้แน่ใจในการถอดกลุ่มป้องกันอย่างเลือกเฉพาะระหว่างกระบวนการ มีคุณค่าอย่างยิ่งในกระบวนการสังเคราะห์เปปไทด์แบบเฟสของแข็ง (SPPS) เนื่องจากความเสถียรภายใต้สภาวะมาตรฐานและความง่ายในการกำจัดภายใต้สภาวะอ่อนโยน กลุ่มซัลโฟเนตช่วยเพิ่มความสามารถในการละลายในสารละลายน้ำ ทำให้การทำให้บริสุทธิ์และการจัดการเปปไทด์ง่ายขึ้น สารประกอบนี้ยังถูกนำมาใช้ในการศึกษาการพับของโปรตีนและการก่อตัวพันธะไดซัลไฟด์ เนื่องจากช่วยให้สามารถควบคุมปฏิกิริยาของ cysteine ได้ นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในการพัฒนายาที่มีฐานจากเปปไทด์และวัสดุชีวภาพ ซึ่งการปรับเปลี่ยน cysteine อย่างแม่นยำมีความสำคัญต่อการทำงาน