2-Fluoro-5-nitrophenylboronic acid ใช้เป็นรีเอเจนต์หลักในปฏิกิริยาการจับคู่ข้าม Suzuki-Miyaura ซึ่งช่วยให้สามารถสังเคราะห์สารประกอบ biaryl ที่ซับซ้อนในการวิจัยทางเภสัชกรรม ทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างสำหรับการสร้างสารประกอบอะโรมาติกที่ถูกแทนที่ด้วยฟลูออรีนและไนโตร ซึ่งมีคุณค่าในการค้นพบและพัฒนายา สารประกอบนี้ยังถูกนำมาใช้ในการเตรียมวัสดุขั้นสูงและอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ เนื่องจากความสามารถในการอำนวยการปรับเปลี่ยนโมเลกุลอย่างแม่นยำ นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้ในการพัฒนาเซ็นเซอร์และโพรบสำหรับตรวจจับโมเลกุลทางชีวภาพเฉพาะเจาะจง