ใช้เป็นสารเคมีหลากหลายในการสังเคราะห์ทางเคมี โดยเฉพาะในการพัฒนายาและสารเคมีเกษตร หมู่ซัลโฟนิลฟลูออไรด์ทำปฏิกิริยาเลือกสรรกับนิวคลีโอไฟล์ ทำให้มีคุณค่าในการสร้างพันธะซัลโฟนาไมด์ ซึ่งพบบ่อยในโมเลกุลที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ ทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้าง (building block) ในการเตรียม proteolysis-targeting chimeras (PROTACs) และตัวย่อยสลายโปรตีนแบบกำหนดเป้าหมายอื่นๆ เนื่องจากสามารถทำหน้าที่เป็นหัวรบไฟฟ้าบวก (electrophilic warhead) นอกจากนี้ ยังใช้ใน SuFEx (Sulfur(VI) Fluoride Exchange) click chemistry ซึ่งเป็นวิธีที่แข็งแกร่งสำหรับการสร้างพันธะอย่างรวดเร็วและเชื่อถือได้ในการค้นพบยาและวิทยาศาสตร์วัสดุ ตัวแทนฮาโลเจนช่วยให้สามารถฟังก์ชันนาไลซ์เพิ่มเติมผ่านปฏิกิริยาข้ามคัปปลิ้ง (cross-coupling reactions) เพิ่มประโยชน์ในการประกอบโมเลกุลซับซ้อน