Метансулфоновата киселина се използва като катализатор в органични реакции, а именно реакции на естерификация, алкилиране и кондензация, поради своята нелетлива природа и разтворимост в органични разтворители.
Също така участва в производството на естери на нишесте, естери на восъчни оксиди, естери на бензоена киселина, фенолни естери или алкилови естери.
Той реагира с натриев борохидрид в присъствието на полярен разтворител тетрахидрофуран, за да се получи комплекс боран-тетрахидрофуран.
Намира приложение в батерии, поради своята чистота и липса на хлорид. Във фармацевтичната индустрия се използва за производството на активни фармацевтични съставки като телмисартан и епросартан.
Той е полезен в йонната хроматография и е източник на въглерод и енергия за някои грам-отрицателни метилотропни бактерии. Той участва в премахването на защитата на пептидите.
