פנטאריתריטול הוא תרכובת פוליאול חשובה המכילה ארבע קבוצות הידרוקסיל; מבנה זה מעניק תגובתיות גבוהה, ומאפשר לו להגיב עם חומרים כגון חומצות ואלדהידים. אחד מהיישומים העיקריים שלו הוא בייצור שרפי אלקיד. כאשר מגיבים עם חומצות שומן שמן צמחי או חומצות אורגניות אחרות, פנטאריתריטול מניב שרפים המאופיינים בקשיות מעולה, ברק ועמידות בפני מזג אוויר, מה שהופך אותם לשימוש נרחב בציפויים, צבעים וחומרי הגנה על פני השטח. בהשוואה לפוליאולים אחרים, לפנטאריתריטול יש פונקציונליות גבוהה יותר, מה שמקל על היווצרות מבנה צלב- מהודק יותר.
בתעשיית הציפויים, פנטאריתריטול משמש בעיקר כרכיב צולב- או כחומר גלם של פוליאול לסינתזת שרף. שרפי אלקיד המופקים מפנטאריתריטול מציגים הידבקות מעולה, עמידות למים ועמידות בפני מזג אוויר, מה שהופך אותם למתאימים לציפויים אדריכליים, ציפויים תעשייתיים, גימורי עץ וציפוי מגן. על ידי התאמת מינון הפנטאריתריטול והיחס שלו ביחס לפוליאולים וחומצות דו-בסיסיות אחרות, היצרנים יכולים לשנות את מידת הקישור הצול- של השרף והתכונות הסופיות כדי לעמוד בדרישות הספציפיות של מוצרי ציפוי שונים.
פנטאריתריטול משמש גם בייצור חומרי פלסטיק, חומרי סיכה וכימיקלים עדינים אחרים. ארבע קבוצות ההידרוקסיל שלו מאפשרות תגובות אסטריפיקציה עם חומצות קרבוקסיליות שונות לייצור אסטרים של פנטאריתריטול בעלי תכונות מותאמות. אסטרים אלו מציעים יציבות תרמית מצוינת וביצועי סיכה, מוצאים יישומים בחומרי סיכה, תוספי פלסטיק וחומרים תעשייתיים מסוימים בעלי ביצועים גבוהים. בנוסף, פנטאריתריטול משמש כחומר גלם ביניים לסינתזה של תרכובות אורגניות רב-פונקציונליות אחרות.