กรด 5-เมทอกซิเบนโซ[b]ไทโอฟีน-2-คาร์บอกซิลิก ถูกนำมาใช้หลักๆ ในด้านการสังเคราะห์อินทรีย์และการวิจัยเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการพัฒนาสารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพต่างๆ โครงสร้างของสารนี้ซึ่งมีทั้งกลุ่มเมทอกซิและหมู่กรดคาร์บอกซิลิก ทำให้เป็นหน่วยย่อยที่หลากหลายสำหรับการออกแบบโมเลกุลที่มีศักยภาพทางรักษา นักวิจัยมักนำมาใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบเฮเทโรไซคลิก ซึ่งถูกสำรวจสำหรับกิจกรรมต้านการอักเสบ ต้านมะเร็ง และต้านจุลินทรีย์ นอกจากนี้ สารอนุพันธ์ของมันยังถูกศึกษาสำหรับการนำไปใช้ในการค้นพบยา โดยเฉพาะในการกำหนดเป้าหมายต่อเอนไซม์หรือตัวรับเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับเส้นทางของโรค โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ของสารนี้ยังช่วยให้สามารถปรับเปลี่ยนเพื่อเพิ่มคุณสมบัติคล้ายยา เช่น ความสามารถในการละลายและการดูดซึมทางชีวภาพ ทำให้เป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าต่อเคมียารักษา