2,5-Dimethylbenzenethiol ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีต่าง ๆ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมผลิตสารกำจัดศัตรูพืชและยาฆ่าแมลง เนื่องจากมีโครงสร้างที่สามารถปรับเปลี่ยนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการออกฤทธิ์ นอกจากนี้ยังใช้ในกระบวนการผลิตสารกลิ่นและรสชาติในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม เนื่องจากมีกลิ่นเฉพาะตัวที่ช่วยเสริมสร้างความน่าสนใจของผลิตภัณฑ์ ในด้านการวิจัยทางเคมี สารนี้ยังถูกนำมาใช้ในการศึกษาปฏิกิริยาและกลไกทางเคมีต่าง ๆ เพื่อพัฒนาสารใหม่ที่มีคุณสมบัติเฉพาะทางมากขึ้น