Methanesulfonzuur wordt gebruikt als een katalysator in organische reacties, namelijk verestering, alkylering en condensatiereacties vanwege de niet-vluchtige aard en oplosbaarheid in organische oplosmiddelen.
Het is ook betrokken bij de productie van zetmeelesters, waxoxidaatesters, benzoëzuuresters, fenolesters of alkylesters.
Het reageert met natriumborohydride in aanwezigheid van polair oplosmiddel tetrahydrofuran om borane-tetrahydrofuran complex te bereiden.
Het vindt de toepassing in batterijen, vanwege de afwezigheid van zuiverheid en chloride. In de farmaceutische industrie wordt het gebruikt voor de productie van actieve farmaceutische ingrediënten zoals Telmisartan en Eprosartan.
Het is nuttig in ionenchromatografie en is een bron van koolstof en energie voor sommige gram-negatieve methylotrope bacteriën. Het is betrokken bij de beschrijving van peptiden.
