ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ โดยเฉพาะในงานวิจัยด้านยา ซึ่งพบว่าสารในกลุ่มไทโอยูเรียที่มีโครงสร้างคล้ายกันแสดงฤทธิ์ต้านจุลชีพ ต้านเชื้อรา และมีศักยภาพในการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์บางชนิด เช่น เอนไซม์คาร์บอนแอนไฮเดรส จึงถูกพัฒนาต่อเพื่อใช้ในทางการแพทย์ รวมถึงประยุกต์ใช้ในงานวิเคราะห์โลหะไอออนในห้องปฏิบัติการเนื่องจากสามารถจับกับโลหะหนักได้ดี