ใช้หลักๆ เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์ยา โดยเฉพาะในการผลิตยาปฏิชีวนะซัลโฟนาไมด์ สารต้านจุลชีพ ยาต้านไวรัส และยาแก้อักเสบ รวมถึงสารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพอื่นๆ กลุ่มฟังก์ชันอัลดีไฮด์ช่วยให้สามารถดัดแปลงได้ง่ายในปฏิกิริยาอินทรีย์หลายขั้นตอน ทำให้มีคุณค่าในเคมียารักษาโรคและการสร้างสารนำร่อง (lead compounds) สำหรับพัฒนายาใหม่ นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนาสารเคมีเกษตร เช่น ยาฆ่าหญ้าและยาฆ่าเชื้อรา เนื่องจากวงแหวนไทอะโซลมีความเสถียรและตอบสนองได้ดี และเป็นสารตั้งต้นในการเตรียมสีย้อมและสารประกอบเฮเทอโรไซคลิกที่ใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุ รวมถึงงานวิจัยด้านเคมีอินทรีย์เพื่อสร้างสารอนุพันธ์ของไทอะโซลที่มีคุณสมบัติพิเศษ เช่น สารเรืองแสงหรือสารที่มีความสามารถในการจับกับโปรตีน