ε-Thiocaprolactam ใช้หลักในการสังเคราะห์โพลิเมอร์และคอโพลิเมอร์ โดยทำหน้าที่เป็นโมโนเมอร์หลัก การนำเข้าไปในโซ่โพลิเมอร์ช่วยเพิ่มความเสถียรทางความร้อนและคุณสมบัติทางกล ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานประสิทธิภาพสูง นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตกาวและสารเคลือบพิเศษ โดยโครงสร้างทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ช่วยปรับปรุงการยึดเกาะและความทนทาน เพิ่มเติม ε-thiocaprolactam ใช้ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมเป็นสารกลางในการสังเคราะห์ยาบางชนิด โดยเฉพาะยาที่ต้องการฮีเทอโรไซเคิลที่มีกำมะถัน ความหลากหลายในการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีทำให้มีคุณค่าในการสังเคราะห์อินทรีย์สำหรับสร้างโครงสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน