Մեթանսուլֆոնաթթուն օգտագործվում է որպես կատալիզատոր օրգանական ռեակցիաներում, մասնավորապես՝ էսթերացման, ալկիլացման և խտացման ռեակցիաներում՝ իր ոչ ցնդող բնույթի և օրգանական լուծիչներում լուծելիության շնորհիվ։
Այն նաև մասնակցում է օսլայի էսթերների, մոմի օքսիդատի էսթերների, բենզոյաթթվի էսթերների, ֆենոլային էսթերների կամ ալկիլային էսթերների արտադրությանը։
Այն ռեակցիայի մեջ է մտնում նատրիումի բորոհիդրիդի հետ տետրահիդրոֆուրանի բևեռային լուծիչի առկայության դեպքում՝ ստանալով բորան-տետրահիդրոֆուրան կոմպլեքս։
Այն կիրառություն է գտնում մարտկոցներում՝ իր մաքրության և քլորիդի բացակայության շնորհիվ: Դեղագործական արդյունաբերության մեջ այն օգտագործվում է այնպիսի ակտիվ դեղագործական բաղադրիչների արտադրության համար, ինչպիսիք են տելմիսարտանը և էպրոսարտանը:
Այն օգտակար է իոնային քրոմատոգրաֆիայում և ածխածնի ու էներգիայի աղբյուր է որոշ գրամ-բացասական մեթիլոտրոպ բակտերիաների համար։ Այն մասնակցում է պեպտիդների պաշտպանվածության նվազեցմանը։