Основная область применения - получение эфиров, в т.ч. изоамилацетата, изоамилформиата (фруктовые эссенции, ароматизаторы с запахом абрикоса, банана, вишни, зелени, солода, апельсина, сливы и виски - для парфюмерии и пищевой промышленности). Также является сырьем для производства синтетического бананового масла. Это одна из составляющих аромата черного трюфеля.

Используется для оценки содержания жира в молоке и молочных продуктах по методу Гербера.

Это основной ингредиент реагента Ковача, используемого для бактериального диагностического теста на индол.

Нефтяная промышленность - сочетание свойств ИАС делает его пригодным для использования в качестве пеногасителя, влияющего на поверхностное натяжение микроэмульсий и вызывающего разрушение пены буровых растворов.

В качестве растворителя он находит все более широкое применение в различных отраслях промышленности. По растворяющей способности он находится между обычными углеводородными растворителями и кетонами с более низкой молекулярной массой.

Используется в качестве разбавителя / медлителя некоторых печатных красок, лаков и смол.

В фармацевтике это исходное сырье для ряда лекарственных препаратов, таких как барбамил, валидол, корвалол и изоамилнитрит.

Производное изоамилового спирта, п-метоксициннамат используется в качестве поглотителя УФ-излучения в некоторых косметических составах, а сам продукт находит применение в качестве косметического ароматизатора и в парфюмерии.

Его относительно низкий уровень экотоксичности находит применение и в других областях.