กรด 4-ไนโตรซินนามิก ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้น มันทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำคัญในการเตรียมยา สารเคมีเกษตร และสีย้อม กลุ่มไนโตรและพันธะคู่แบบคอนจูเกตทำให้มันเป็นส่วนประกอบที่มีค่าในการทำปฏิกิริยาโฟโตเคมี ซึ่งมักถูกใช้ในการศึกษากระบวนการที่เกิดจากแสง เนื่องจากมีคุณสมบัติในการดูดซับแสง UV และสามารถเกิดปฏิกิริยาโฟโตไอโซเมอไรเซชันได้ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการพัฒนาวัสดุออปติคัลแบบไม่เป็นเชิงเส้น เนื่องจากความสามารถในการเสริมคุณสมบัติทางแสง รวมถึงวัสดุที่มีความไวต่อแสงในงานด้านนาโนเทคโนโลยี ในชีวเคมี มันถูกใช้เป็นสารตั้งต้นในการศึกษาเอนไซม์เพื่อตรวจสอบกลไกปฏิกิริยาและจลนศาสตร์ของเอนไซม์ นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในการศึกษาด้านเคมีฟิสิกัลเพื่อทำความเข้าใจกลไกการเกิดปฏิกิริยาและการถ่ายโอนพลังงานในโมเลกุล ความหลากหลายของมันยังขยายไปสู่สาขาเคมีโพลิเมอร์ ที่ซึ่งมันช่วยในการสังเคราะห์โพลิเมอร์ที่ถูกฟังก์ชันนาไลซ์ด้วยคุณสมบัติเฉพาะ