5-羥甲基糠醛是一種重要的化工原料。它的分子中含有一個醛基和一個羥甲基，可以通過加氫、氧化脫氫、酯化、鹵化、聚合、水解以及其它化學反應，用于合成許多有用化合物和新型高分子材料，包括醫藥、樹脂類塑料、柴油燃料添加物等。
5-羥甲基糠醛用于含量測定/鑒定/藥理實驗等。