ใช้ในสังเคราะห์สารอินทรีย์เป็นตัวทำให้เกิดปฏิกิริยาแทนที่หรือเติมหมู่ฟังก์ชันต่าง ๆ โดยเฉพาะในการสร้างพันธะคาร์บอน-นิโตรเจนหรือคาร์บอน-ออกซิเจน นิยมใช้ในขั้นตอนการสร้างตัวกลางสำหรับการสังเคราะห์ยาหรือสารชีวภาพ เนื่องจากหมู่ซัลโฟนิลคลอไรด์มีความสามารถในการทำปฏิกิริยากับแอลกอฮอล์ อะมีน หรือฟีนอลได้ดี จึงเหมาะสำหรับการเตรียมสารตั้งต้นในห้องปฏิบัติการวิจัยและอุตสาหกรรมยา