ใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบทางเภสัชภัณฑ์ โดยเฉพาะในการพัฒนายาต้านโรคจิต ยาต้านจุลชีพ ยาต้านไวรัส และยาแก้อักเสบ โครงสร้างที่มีหมู่อะมิโนและวงแหวนไธโอฟีนช่วยในการสร้างสารประกอบเฮเทอโรไซคลิกที่ออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทส่วนกลางและมีศักยภาพในการจับกับเป้าหมายทางชีวภาพ นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมเกษตรเคมีสำหรับผลิตสารกำจัดวัชพืชและสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืช เนื่องจากช่วยเพิ่มความเสถียรและ bioavailability ของโมเลกุล นิยมใช้ในงานวิจัยเพื่อออกแบบโมเลกุลชีวภาพที่基于ไธโอฟีนและสารอนุพันธ์ที่มีกิจกรรมเฉพาะทาง