甲基磺酰胺.甲基磺酰氯可与胺反应，形成甲基磺酰胺。不同于甲磺酰酯，甲基磺酰胺是一种在酸性和碱性条件下皆非常稳定的官能团。若作为保护基保护胺基，脱保护时可使用四氢锂铝或溶解金属还原反应。
与炔烃加成.在氯化铜的存在下，甲基磺酰氯可与炔烃加成形成β-氯代砜化合物。
形成杂环.使用碱（如三乙胺）处理后，甲基磺酰氯可进行消除反应，得到硫酰烯化合物（Sulfene）。硫酰烯化合物可进行环加成反应以制备多种杂环，如α-羟基酮与硫酰烯化合物反应