ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ โดยเฉพาะในงานวิจัยด้านเภสัชกรรมเพื่อพัฒนายาที่มีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรีย ต้านอนุมูลอิสระ หรือต้านการอักเสบ พบว่าสารในกลุ่มไทโอยูเรียที่มีโครงสร้างคล้ายกันแสดงฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์บางชนิด ทำให้มีศักยภาพในการนำไปใช้ในระบบชีวเคมีหรือการแพทย์ในอนาคต นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นรีเอเจนต์ในการวิเคราะห์โลหะหนักในห้องปฏิบัติการเนื่องจากสามารถจับกับไอออนของโลหะได้ดี