ใช้เป็นตัวกลางในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ โดยเฉพาะในงานวิจัยด้านยา ซึ่งสามารถนำไปพัฒนาต่อเป็นสารต้านจุลชีพ หรือสารต้านการอักเสบได้ นิยมใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัยเพื่อสร้างอนุพันธ์ของทิโอยูเรียที่มีโครงสร้างเฉพาะ เพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างกับกิริยาของสาร นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นรีเอเจนต์ในการตรวจวัดหรือแยกโลหะบางชนิดในงานวิเคราะห์เคมีได้เนื่องจากมีหมู่ฟังก์ชันที่สามารถจับกับโลหะได้ดี