Kyselina metánsulfónová sa používa ako katalyzátor v organických reakciách, menovite pri esterifikácii, alkylácii a kondenzácii kvôli jej neprchavému charakteru a rozpustnosti v organických rozpúšťadlách.
Podieľa sa aj na výrobe esterov škrobu, voskových oxidátových esterov, esterov kyseliny benzoovej, fenolových esterov alebo alkylesterov.
Reaguje s borohydridom sodným v prítomnosti polárneho rozpúšťadla tetrahydrofuránu za vzniku komplexu borán-tetrahydrofurán.
Pre svoju čistotu a absenciu chloridov nachádza uplatnenie v batériách. Vo farmaceutickom priemysle sa používa na výrobu aktívnych farmaceutických zložiek ako telmisartan a eprosartan.
Je užitočný v iónovej chromatografii a je zdrojom uhlíka a energie pre niektoré gramnegatívne metylotropné baktérie. Podieľa sa na deprotekcii peptidov.
