3,6-Dimethylphenanthrene ถูกใช้หลักในการวิจัยและพัฒนา โดยทำหน้าที่เป็นสารประกอบสำคัญในการศึกษาสารประกอบโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (PAHs) โครงสร้างของมันมีคุณค่าต่อการตรวจสอบมลพิษทางสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะในการทำความเข้าใจพฤติกรรมและผลกระทบของ PAHs ในระบบนิเวศ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์เพื่อสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้นสำหรับการประยุกต์ใช้ในเภสัชกรรมและวิทยาศาสตร์วัสดุ นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นมาตรฐานอ้างอิงในเคมีวิเคราะห์สำหรับการระบุและวัดปริมาณสารประกอบที่คล้ายคลึงกันในตัวอย่างสิ่งแวดล้อม