ใช้ในกระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมยาและสารกำจัดศัตรูพืช เนื่องจากหมู่ฟลูออรีนและหมู่เมอร์แคปโต (SH) ทำให้มีปฏิกิริยาได้หลากหลาย สามารถใช้เป็นตัวทำหน้าที่เป็นลิแกนด์ในปฏิกิริยาของโลหะทรานซิชัน หรือใช้ในการสร้างสารประกอบที่มีโครงสร้างซับซ้อน เช่น ยาที่ต้องการความจำเพาะสูง นอกจากนี้ยังใช้ในงานวิจัยด้านวัสดุอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ เนื่องจากโครงสร้างของธิโอฟีนอลสามารถนำไปพัฒนาเป็นสารนำไฟฟ้าหรือวัสดุออปโตอิเล็กทรอนิกส์ได้