ใช้หลักๆ ในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารกลางสำหรับการผลิตสารประกอบเคมีต่างๆ โดยมีบทบาทสำคัญในการผลิตยา สารเคมีเกษตร และสารเคมีพิเศษ อะตอมโบรมีนทำให้เป็นส่วนประกอบพื้นฐานที่มีคุณค่าต่อปฏิกิริยาการจับคู่ข้าม ซึ่งช่วยในการสร้างโครงสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน นอกจากนี้ ยังนำไปใช้ในการพัฒนาโพลิเมอร์และวัสดุที่มีคุณสมบัติเฉพาะ เช่น สารยับยั้งการลุกไหม้ ความสามารถในการทำปฏิกิริยาของสารนี้ยังทำให้เหมาะสมสำหรับการวิจัยและพัฒนาในการสังเคราะห์เคมีละเอียด