วานิลลินถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางเป็นสารแต่งกลิ่นรสในอุตสาหกรรมอาหาร โดยเฉพาะในเบเกอรี่ ของหวาน และเครื่องดื่ม เพื่อให้รสชาติหวานครีมมี่แบบวานิลลา เป็นส่วนประกอบหลักในผลิตภัณฑ์เช่นไอศกรีม ช็อกโกแลต และลูกอม ในอุตสาหกรรมน้ำหอม วานิลลินถูกใช้ในน้ำหอม เทียน และสเปรย์ปรับอากาศเพื่อเพิ่มกลิ่นหอมอบอุ่นนุ่มนวล ในอุตสาหกรรมยา วานิลลินถูกนำมาใช้เป็นสารเพิ่มกลิ่นรสสำหรับยา โดยเฉพาะในรูปแบบของเหลวและเม็ดเคี้ยว เพื่อปกปิดรสชาติที่ไม่พึงประสงค์ นอกจากนี้ วานิลลินยังถูกใช้ในการผลิตสารเคมีบางชนิดและเป็นสารกลางในการสังเคราะห์สารประกอบอื่นๆ เช่น L-DOPA ซึ่งเป็นยารักษาโรคพาร์กินสัน คุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระของวานิลลินยังมีคุณค่าในการถนอมอาหารและยืดอายุการเก็บรักษา