4-Hydrazinyl-2-(methylthio)pyrimidine เป็นสารเคมีที่นิยมใช้ในกระบวนการสังเคราะห์สารประกอบทางเภสัชกรรม โดยเฉพาะในการพัฒนายาต้านไวรัสและยาต้านมะเร็ง โครงสร้างของมันช่วยให้ทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตอนุพันธ์ไพริมิดีน ซึ่งมีความสำคัญในเคมียารักษาโรค นอกจากนี้ ยังใช้ในงานวิจัยเพื่อศึกษาการยับยั้งเอนไซม์และการจับตัวกับตัวรับ ซึ่งช่วยในการค้นพบเป้าหมายการรักษาใหม่ๆ การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่การวิจัยสารเคมีเกษตร เพื่อพัฒนายาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืชใหม่ๆ