N,5-Dimethylpyridin-3-amine ใช้หลักในการสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์และสารประกอบอินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตยาต่างๆ โครงสร้างของมันช่วยให้สามารถทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการพัฒนาโมเลกุลที่มีศักยภาพในการรักษา นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการวิจัยและพัฒนาเพื่อสร้างสารเคมีใหม่ที่มีกิจกรรมทางชีวภาพเฉพาะ ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม อาจถูกนำไปใช้ในการผลิตสารเคมีเกษตร เช่น ยาฆ่าแมลงหรือสารกำจัดวัชพืช นอกจากนี้ บทบาทในการสังเคราะห์อินทรีย์ยังขยายไปถึงการสร้างโมเลกุลซับซ้อนสำหรับการประยุกต์ใช้วัสดุศาสตร์