ฟีนันทรีนถูกนำมาใช้ในหลายอุตสาหกรรมและงานวิจัย หนึ่งในการใช้งานหลักคือการเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีอื่นๆ เช่น สีย้อมและยา นอกจากนี้ยังใช้ในการศึกษาด้านสิ่งแวดล้อมเพื่อตรวจสอบมลพิษทางอากาศและน้ำ เนื่องจากเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มสารโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (PAHs) ที่มักพบในควันและเขม่าจากการเผาไหม้ ฟีนันทรีนยังถูกใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อศึกษาปฏิกิริยาและกระบวนการทางเคมีต่างๆ รวมถึงการวิจัยทางชีววิทยาเพื่อเข้าใจผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต