Применяется в производстве:

1. красителей (производные акриламидогликолевой кислоты)
2. душистых веществ (ванилин)
3. лекарственных средств (амоксициллин, атенолол, цефалоспорины)
4. как реагент для обнаружения алкалоидов ряда индола

Органическое вещество, представляющее из себя α-альдегидокислоту. Вместе с уксусной, гликолевой, и щавелевой кислотами относится к группе C₂ (двууглеродных) карбоновых кислот. Глиоксиловая кислота является бифункциональным соединением и помимо карбоксильной группы содержит карбонильную группу в α-положении, поэтому классифицируется как оксокислота (не следует путать с окси-, или гидроксикислотами).