ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารกึ่งตัวนำอินทรีย์และโพลิเมอร์แบบคอนจูเกตสำหรับการประยุกต์ใช้ทางอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ทรานซิสเตอร์สนามอิเล็กทรอนิกส์แบบอินทรีย์ (OFETs) และเซลล์แสงอาทิตย์แบบอินทรีย์ (OPVs) หมู่โบรมีนช่วยให้สามารถทำการฟังก์ชันนาไลเซชันเพิ่มเติมผ่านปฏิกิริยาครอส-คัปพลิง เช่น Suzuki หรือ Stille coupling ซึ่งช่วยให้สามารถออกแบบโมเลกุล π-คอนจูเกตได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ ยังใช้ในการพัฒนาสารกันไฟเนื่องจากมีโบรมีน ซึ่งสามารถยับยั้งการเผาไหม้เมื่อนำไปรวมในวัสดุบางชนิด นอกจากนั้น ยังเป็นสารตั้งต้นในการเตรียมโมเลกุลชีวภาพและยา โดยที่อนุพันธ์ไทโอฟีนแสดงกิจกรรมต้านจุลินทรีย์หรือต้านเชื้อรา เนื่องจากมีหมู่โบรมีนที่ตำแหน่ง 2, 3 และ 5 ซึ่งช่วยให้เกิดปฏิกิริยาแทนที่ได้ง่าย ทำให้สามารถสร้างสารอนุพันธ์ของไทโอฟีนที่มีคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์เฉพาะตัวได้ นิยมใช้ในงานวิจัยและพัฒนาสารนำไฟฟ้าประสิทธิภาพสูง