ไฮดรอกซิลามีน-โอ-ซัลโฟนิก แอซิด เป็นรีเอเจนต์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ มันทำหน้าที่เป็นสารออกซิเดชันที่แรง โดยเฉพาะในการเตรียมออกซิมจากสารประกอบคาร์บอนิล ซึ่งเป็นสารกลางที่มีค่าต่อการผลิตยาและสารเคมีเกษตร สารประกอบนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์ฮีเทอโรไซเคิล เช่น ไพราซอลและไอโซซาโซล ซึ่งมีความสำคัญในการค้นพบยา นอกจากนี้ ยังใช้ในการปรับเปลี่ยนกรดนิวคลีอิกและโปรตีนสำหรับการวิจัยทางชีวเคมี เพื่อนำเสนอกลุ่มฟังก์ชันเฉพาะ ความสามารถในการทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นของไนทรีนทำให้มีประโยชน์ในการก่อตัวของเอมีนและสารประกอบที่มีไนโตรเจนอื่นๆ ในงานอุตสาหกรรม มันมีบทบาทในการผลิตสีย้อม สารให้สี และสารเคมีละเอียดอื่นๆ