Metansulfonsyra används som en katalysator vid organiska reaktioner, nämligen förestring, alkylering och kondensationsreaktioner på grund av dess icke-flyktiga natur och löslighet i organiska lösningsmedel.
Det är också involverat i produktionen av stärkelseestrar, vaxoxidatestrar, bensoesyraestrar, fenolestrar eller alkylestrar.
Den reagerar med natriumborohydrid i närvaro av polärt lösningsmedel tetrahydrofuran för att förbereda boran-tetrahydrofuran-komplexet.
Den hittar tillämpning i batterier på grund av dess renhet och klorid frånvaro. Inom läkemedelsindustrin används den för tillverkning av aktiva farmaceutiska ingredienser som telmisartan och eProsartan.
Det är användbart vid jonkromatografi och är en källa till kol och energi för vissa gram-negativa metylotropa bakterier. Det är involverat i avskärningen av peptider.