ใช้เป็นตัวกลางสำคัญในการสังเคราะห์ยา โดยเฉพาะในการพัฒนายาต้านไวรัส ยาต้านมะเร็ง และยารักษาโรคติดเชื้อ โครงสร้างไพริมิดีนช่วยในการสร้างยาที่มีฐานไพริมิดีน เช่น นิวคลีโอไซด์อะนาล็อกและตัวยับยั้งคินาส ยังใช้ในอุตสาหกรรมเกษตรเคมีสำหรับผลิตสารกำจัดวัชพืชและสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืช ทำหน้าที่เป็นตัวตั้งต้นในการสังเคราะห์สารอินทรีย์เพื่อสร้างสารประกอบเฮเทอโรไซคลิกซับซ้อนที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ หมู่เอสเทอร์ช่วยให้เกิดปฏิกิริยาต่อไป เช่น การไฮโดรไลซิสหรือการแทนที่ด้วยนิวคลีโอไฟล์ เพื่อสร้างอนุพันธ์ที่ต้องการ