La libération lente d'énergie et une basse réponse glycémique favorisent sont utilisation potentielle dans un large éventail de produits.
L'isomaltulose est utilisé comme édulcorant dans les boissons, confiseries et produits à haute teneur en sucre comme sucre de remplacement afin de réduire l'index de glycémie.
L'isomaltulose étant un sucre réducteur, il peut servir comme précurseur dans la production de sucres alcools —comme l'isomalt, également un édulcorant—, de biosurfactants et de biopolymères.
L'isomaltulose est produit industriellement par isomérisation du saccharose via l'action d'enzymes sucrose isomérases (alias sucrose-mutases ou isomaltulose-synthases) obtenues à partir de la Protaminobacter rubrum. L'enzyme modifie la liaison osidique du diholoside qui passe d'une liaison (1→2) à une liaison (1→6). Une autre source d'enzyme utilisée provient de la bactérie Serratia plymuthica et Erwinia rhapontici.
L'isomérisation catalysée par l'enzyme produit environ 85% d'isomaltulose, mais aussi d'autres ingrédients comme du tréhalulose (liaison (1→1)), du glucose, du fructose et isomaltose (glucose α(1→6) glucose) ce qui réduit le rendement de la réaction enzymatique. Ainsi plusieurs étapes de purification sont nécessaires ; une filtration (pour éliminer l'enzyme), une déminéralisation, une cristallisation, suivie d'une dilution et enfin d'un séchage.
Au Japon, la production annuelle approximative d'isomaltulose est de 3 000 tonnes.