2-Hydroxypyrimidine-5-carbaldehyde ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารกลางสำคัญในการเตรียมสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิกต่างๆ มันทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการพัฒนายา โดยเฉพาะในการสังเคราะห์ยาต้านไวรัสและยาต้านมะเร็ง สารนี้ยังถูกใช้ในการสร้างลิแกนด์สำหรับเคมีการประสานของโลหะ ซึ่งนำไปใช้ในกระบวนการเร่งปฏิกิริยาและวิทยาศาสตร์วัสดุ นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีเกษตร ช่วยในการพัฒนายาฆ่าหญ้าและยาฆ่าแมลง โครงสร้างที่หลากหลายของมันช่วยให้สามารถปรับเปลี่ยนเพื่อเพิ่มกิจกรรมทางชีวภาพของผลิตภัณฑ์สุดท้าย