ใช้อย่างแพร่หลายในชีวเคมีและเคมีเภสัชกรรมในฐานะหัวรบ (warhead) ที่มีปฏิกิริยาสูงในตัวยับยั้งแบบโคเวเลนต์ หมู่ซัลโฟนิลฟลูออไรด์ทำปฏิกิริยาเลือกสรรกับหมู่กรดอะมิโนนิวคลีโอฟิลิก เช่น ไลซีน ไทโรซีน และเซรีน ในโปรตีน ทำให้เกิดการดัดแปลงแบบโคเวเลนต์ที่กำหนดเป้าหมาย ใช้บ่อยใน activity-based protein profiling (ABPP) เพื่อระบุและวิเคราะห์การทำงานของเอนไซม์ในระบบชีวภาพที่ซับซ้อน นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนาโพรบสำหรับศึกษาการโต้ตอบระหว่างโปรตีน-ลิแกนด์ เนื่องจากมีความเสถียรในสภาวะทางสรีรวิทยาและจลนศาสตร์ปฏิกิริยาที่รวดเร็ว โครงสร้างเบนโซไดออกโซลช่วยเพิ่มการซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้เหมาะสำหรับการทำเครื่องหมายในเซลล์ที่มีชีวิต ใช้เพิ่มขึ้นในกระบวนการค้นพบยาสำหรับการยับยั้งแบบไม่อาจย้อนกลับของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับโรค นอกจากนี้ยังใช้ในเทคนิค SuFEx (Sulfur(VI) Fluoride Exchange) ซึ่งเป็นหนึ่งในปฏิกิริยาเคมีแบบคลิก (click chemistry) ที่มีประสิทธิภาพสูง ใช้เวลาสั้น และให้ผลผลิตดี โดยเฉพาะในการพัฒนายาและการสร้างสารประกอบใหม่ที่มีโครงสร้างเฉพาะตัว