3-Carboxyphenylboronic acid ใช้ในเคมีอินทรีย์เป็นบล็อกสร้างที่หลากหลาย โดยเฉพาะในปฏิกิริยา cross-coupling แบบ Suzuki-Miyaura เพื่อสร้างสารประกอบ biaryl ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการพัฒนายา พยากรณ์เคมี (agrochemicals) และวัสดุฟังก์ชันนัล กลุ่ม boronic acid ทำให้สามารถทำหน้าที่เป็นตัวรับสำหรับไดออลและน้ำตาล ใช้ประโยชน์ในการตรวจจับกลูโคสและการวินิจฉัยโรค นอกจากนี้ ยังนำมาใช้ในการเตรียม metal-organic frameworks (MOFs) และวัสดุขั้นสูงอื่นๆ เนื่องจากสามารถก่อตัวคอมเพล็กซ์ที่เสถียรกับโลหะ รวมถึงการนำไปใช้ในเคมีชีวภาพ การสังเคราะห์สารเคมี การพัฒนายา การสร้างพันธะโคเวเลนต์กับกลุ่มไดออล เช่น น้ำตาล สำหรับการศึกษาปฏิกิริยาคาร์โบไฮเดรตและกลูโคส และเซ็นเซอร์ทางเคมีสำหรับตรวจวัดสารชีวโมเลกุล เช่น กลูโคสในเลือด เพื่อวินิจฉัยโรคเบาหวาน