Metansulfonsyre brukes som en katalysator i organiske reaksjoner, nemlig forestring, alkylering og kondensasjonsreaksjoner på grunn av dens ikke-flyktige natur og løselighet i organiske løsningsmidler.
Det er også involvert i produksjonen av stivelsesestere, voksoksidestere, benzosyreestere, fenolestere eller alkylestere.
Den reagerer med natriumborhydrid i nærvær av polært løsningsmiddel tetrahydrofuran for å fremstille boran-tetrahydrofuran-kompleks.
Den finner påføring i batterier, på grunn av renhet og kloridfravær. I farmasøytisk industri brukes det til produksjon av aktive farmasøytiske ingredienser som Telmisartan og Eprosartan.
Det er nyttig i ionkromatografi og er en kilde til karbon og energi for noen gramnegative metylotropiske bakterier. Det er involvert i avbeskyttelse av peptider.