ใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์โมเลกุลอินทรีย์ขั้นสูง โดยเฉพาะในเภสัชกรรมและเกษตรเคมี อะตอมฮาโลเจนหลายตัวช่วยให้เกิดปฏิกิริยาครอส-คัปลิงแบบเลือกเฉพาะ สร้างโครงสร้างอะโรมาติกที่ซับซ้อนได้ ปกติใช้ในปฏิกิริยา Suzuki, Stille, และ Ullmann เพื่อสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน นอกจากนี้ยังใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุในการพัฒนาเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์และผลึกเหลว เนื่องจากสามารถปรับแต่งคุณสมบัติอิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างละเอียด การมีฮาโลเจนชนิดต่างกันช่วยในการฟังก์ชันนาไลเซชันแบบขั้นตอน ทำให้มีคุณค่าในเส้นทางสังเคราะห์หลายขั้นตอน