5-Phenylnicotinaldehyde ถูกนำมาใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารตั้งต้นสำคัญสำหรับการผลิตเภสัชภัณฑ์และสารประกอบชีวภาพต่างๆ โครงสร้างของมันซึ่งมีทั้งกลุ่มฟีนิลและกลุ่มฟังก์ชันอัลดีไฮด์ ทำให้เป็นส่วนประกอบที่หลากหลายในการพัฒนาสารประกอบเฮเทอโรไซคลิก ซึ่งมักถูกสำรวจเพื่อคุณสมบัติทางรักษาที่มีศักยภาพ สารเคมีนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสังเคราะห์อนุพันธ์กรดนิโคตินิก ซึ่งถูกศึกษาเพื่อการประยุกต์ใช้ในการรักษาโรคทางระบบประสาทและเป็นสารต้านการอักเสบ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการสร้างลิแกนด์สำหรับคอมเพล็กซ์โลหะที่ใช้ในปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยา เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของปฏิกิริยาเคมีในกระบวนการอุตสาหกรรม บทบาทของมันในการพัฒนาวัสดุใหม่ เช่น เซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์ กำลังถูกตรวจสอบสำหรับการใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์