茉莉酸甲酯是一種在植物中廣泛存在的有機化合物，具有多種重要的生理功能和套用。它的主要用途包括：
植物防禦和生長發育調節。茉莉酸甲酯可以激發植物的防禦基因表達，誘導化學防禦，以及參與種子的萌發、根的生長、開花、果實成熟和植物老化等多種生長發育過程。
提高作物抗逆性。如緩解乾旱脅迫、鹽脅迫等，提高植物的耐鹽性和耐旱性。
提高果實品質和抗氧化性能。例如，套用於草莓和桃果實可以提高花青素含量和抗氧化酶活性，套用於藍莓葉提取物則可以增強其抗氧化性能。
套用於化妝品和香精中。由於其獨特的香氣，茉莉酸甲酯也被用於配製茉莉淨油和茉莉香基，但受限於其較高的成本，套用並不廣泛。