Применяется в строительной отрасли  для изготовления полиэфирных и алкидных смол, для изготовления составов, при нанесении на различные поверхности образующих прочную и пластичную полимерную пленку.

Малеиновый ангидрид используется в качестве пластификатора в составе бетона, обеспечивая большую вязкость и пластичность смеси.

Используется для изготовления искусственного волокна и для изготовления различных добавок, модифицирующих свойства лакокрасочных покрытий.

В химической промышленности малеиновый ангидрид используют для получения различных веществ, в частности: янтарной, яблочной, фумаровой, малеиновой кислот, а также тетрагидрофурана.

Широко используют вещество в сельском хозяйстве в качестве регуляторов роста растений (к примеру, гидразит малеиновой кислоты), дефолиантов, фунгицидов и инсектицидов.

Применяется как компонент в составе смазочных масел, понижающий трение.