乙二醛是有机合成的原料。由乙醛和尿素、甲醛在碳酸钠存在下加热缩合得到2D-树脂，用作织物整理剂;乙二醛与甲醛、硫酸铵反应，环合成咪唑，而后合成咪唑类抗真菌药克霉唑、咪康唑等;乙二醛与邻苯二胺环合得到苯并吡嗪:它是抗结核药物吡嗪酰胺的中间体。