3-Fluorocinnamic acid ใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้น โดยเฉพาะในการพัฒนายาและสารเคมีเกษตร เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตสารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพ โครงสร้างฟลูออรีนของมันมีคุณค่าต่อการค้นพบยา โดยที่อะตอมฟลูออรีนมักถูกนำเข้าเพื่อเพิ่มความเสถียรทางเมแทบอลิซึมและความสัมพันธ์ในการจับ นอกจากนี้ยังใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการสังเคราะห์โพลิเมอร์ขั้นสูงและสารเคลือบ โดยใช้คุณสมบัติทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุ ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม โดยเฉพาะในการผลิตยาที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น ยาต้านการอักเสบและยาต้านมะเร็ง และใช้เป็นสารตั้งต้นในการสร้างสารประกอบที่มีฟลูออรีน ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการออกแบบยาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความเสถียรของโมเลกุลทางยา นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในงานวิจัยทางเคมีเพื่อศึกษาปฏิกิริยาและกลไกการทำงานของสารต่างๆ ในระดับโมเลกุล