N-甲基鄰苯二甲酰亞胺是一種重要的有機化工原料，用途廣泛，是一系列精細化學品的重要原料，由于N-甲基上的H非常活潑并具有芳烴結構，可以用作合成藥物，染料及殺蟲劑的中間體，其中主要用于合成4-氨基-N-甲基鄰苯二甲酰亞胺等樹脂和醫藥產品。4-氨基-N-甲基鄰苯二甲酰亞胺是合成異魯米諾衍生物的重要中間體，其分子中有電子供給和接受部位，對氫鍵作用很敏感，可用于膠束、生物膜等雙親體系的研究。近年來，NMP應用于合成化學發光免疫分析試劑，將有潛在的應用前景。