โนมิเฟนซีนถูกใช้เป็นสารต้านอาการซึมเศร้าในอดีต โดยมีกลไกการออกฤทธิ์ผ่านการยับยั้งการดูดซึมกลับของสารสื่อประสาทโดปามีนและนอร์เอพิเนฟรินในสมอง ทำให้ระดับสารสื่อประสาทเหล่านี้เพิ่มขึ้น ช่วยปรับอารมณ์และลดอาการของโรคซึมเศร้าได้ นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาการนำมาใช้ในการจัดการอาการปวดเรื้อรังบางประเภทและการรักษาโรคสมาธิสั้น (ADHD) เพื่อเพิ่มสมาธิและลดพฤติกรรมหุนหันพลันแล่น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการพบผลข้างเคียงที่รุนแรง เช่น ภาวะเม็ดเลือดแดงแตกและอาการแพ้รุนแรง ทำให้ยานี้ถูกถอดออกจากตลาดในหลายประเทศตั้งแต่ทศวรรษ 1980 และปัจจุบันไม่มีการใช้โนมิเฟนซีนในการรักษาทางการแพทย์อีกต่อไป