PEA具有多種作用，具體取決於其存在的形式和所處的環境。以下是詳細介紹：
PEA作為天然存在於人體內的脂類化合物，具有抗炎、鎮痛和抗氧化等多種生理作用，它通過調節免疫系統和神經系統來發揮這些作用，這使得PEA在慢性疼痛、神經病痛、炎症性疾病、自身免疫性疾病等疾病的治療中具有潛在價值。
PEA是一種生物鹼與單胺類神經遞質，在大腦中分泌，作為一種情緒激素，有助於提升細胞外液中多巴胺的水平，同時抑制多巴胺神經活化，調整正腎上腺素傳導，在醫學上，PEA可作為一種精神激素，用於合成興奮藥物，如右旋苯異丙胺，也存在於抗抑鬱藥物鹽酸安非他酮中，可用於抗抑鬱治療，PEA還可與芬他明合成減肥藥物，通過抑制食慾，減少進食達到減肥的目的。
PEA在化學領域中，是一種具有高分子量的聚醚胺，主要用作汽油和柴油的添加劑，可以有效地提高燃油的辛烷值，降低燃油消耗，並減少發動機內的積碳和膠質，PEA還能防止燃油在高溫下氧化變質，從而保護髮動機不受腐蝕。
PEA在潤滑油領域中，作為一種添加劑，能消除積碳，並具有分散和洗滌功能，防止小顆粒固體逐漸積累成大顆粒，粘在零件上或沉積成污漬。