ไทโอเซมิคาร์บาไซด์ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในเคมีวิเคราะห์เป็นสารเคมีทดสอบสำหรับการตรวจจับและกำหนดปริมาณไอออนโลหะต่างๆ เช่น ทองแดง นิกเกิล และโคบอลต์ เนื่องจากความสามารถในการก่อตัวเป็นคอมเพล็กซ์ที่เสถียร มันทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบเฮเทอโรไซคลิก รวมถึงไทอะดิอะโซลและไตรอะโซล ซึ่งมีความสำคัญในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมและเกษตรเคมี ในสาขาวิทยาศาสตร์วัสดุ ไทโอเซมิคาร์บาไซด์ถูกนำมาใช้ในการเตรียมโพลิเมอร์การประสานและโครงสร้างโลหะอินทรีย์ (MOFs) ที่มีศักยภาพในการใช้งานด้านการเร่งปฏิกิริยา การเก็บก๊าซ และกระบวนการแยก นอกจากนี้ สารอนุพันธ์ของไทโอเซมิคาร์บาไซด์ยังถูกสำรวจสำหรับกิจกรรมทางชีวภาพ รวมถึงคุณสมบัติต้านจุลินทรีย์ ต้านไวรัส และต้านมะเร็ง ทำให้มีคุณค่าในการวิจัยเคมียารักษาโรค