يستخدم حمض ثنائي المركابتوسكسينيك بشكل رئيسي لإزالة السموم وأنواع التسمم المختلفة والتسمم بالمعادن الثقيلة، كما أنه مفيد في علاج أمراض التسمم، ويستخدم في إنقاذ التسمم بالمعادن الثقيلة الناجم عن الرصاص والزئبق والكيتونات، وخاصة التسمم بالرصاص، ولكنه له تأثير سلبي على الجسم. كما أن الآثار الجانبية كبيرة نسبيًا، حيث تتسبب بسهولة في تلف الكبد والكلى، كما تسبب الغثيان والقيء والإسهال والانزعاج الهضمي وأعراض أخرى، وينصح باتباع تعليمات الطبيب بدقة عند استخدامه.