2-Azaspiro[5.5]undecan-1-one ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมเป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์ยาชนิดต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการผลิตยาที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาทส่วนกลาง เช่น ยารักษาโรคทางจิตเวชและโรคทางระบบประสาท นอกจากนี้ยังมีการศึกษาการนำสารนี้ไปใช้ในการพัฒนายาต้านมะเร็งเนื่องจากโครงสร้างทางเคมีที่มีความเฉพาะเจาะจงและมีความเป็นไปได้ในการออกฤทธิ์ต่อเซลล์มะเร็ง นอกจากนี้ยังมีการวิจัยเพื่อนำไปใช้ในกระบวนการสังเคราะห์สารเคมีอื่น ๆ ที่มีประโยชน์ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น สารตัวกลางในการผลิตโพลิเมอร์หรือสารเติมแต่งในวัสดุพิเศษ