Pentaerytritol je dôležitá polyolová zlúčenina obsahujúca štyri hydroxylové skupiny; táto štruktúra dodáva vysokú reaktivitu, čo jej umožňuje reagovať s látkami, ako sú kyseliny a aldehydy. Jednou z jeho primárnych aplikácií je výroba alkydových živíc. Pri reakcii s mastnými kyselinami rastlinného oleja alebo inými organickými kyselinami poskytuje pentaerytritol živice vyznačujúce sa vynikajúcou tvrdosťou, leskom a odolnosťou voči poveternostným vplyvom, vďaka čomu sú široko používané v náteroch, farbách a materiáloch na ochranu povrchu. V porovnaní s inými polyolmi má pentaerytritol vyššiu funkčnosť, čo uľahčuje tvorbu pevnejšej zosieťovanej štruktúry.
V priemysle náterov slúži pentaerytritol predovšetkým ako sieťovacia zložka alebo polyolová surovina na syntézu živice. Alkydové živice odvodené od pentaerytritolu vykazujú vynikajúcu priľnavosť, odolnosť voči vode a odolnosť voči poveternostným vplyvom, vďaka čomu sú vhodné na architektonické nátery, priemyselné nátery, povrchové úpravy dreva a ochranné nátery. Úpravou dávkovania pentaerytritolu a jeho pomeru k iným polyolom a dvojsýtnym kyselinám môžu výrobcovia modifikovať stupeň zosieťovania živice a konečné vlastnosti tak, aby spĺňali špecifické požiadavky rôznych náterových produktov.
Pentaerytritol sa tiež používa pri výrobe zmäkčovadiel, mazív a iných čistých chemikálií. Jeho štyri hydroxylové skupiny umožňujú esterifikačné reakcie s rôznymi karboxylovými kyselinami za vzniku esterov pentaerytritolu s vlastnosťami na mieru. Tieto estery ponúkajú vynikajúcu tepelnú stabilitu a mazací výkon, nachádzajú uplatnenie v mazivách, plastových prísadách a určitých vysokovýkonných priemyselných materiáloch. Okrem toho pentaerytritol slúži ako medziprodukt na syntézu ďalších polyfunkčných organických zlúčenín.