4-Aminophthalimide ใช้เป็นโปรบเรืองแสงในงานวิจัยทางชีวเคมีและชีวฟิสิกส์เพื่อศึกษาการโต้ตอบและพลวัตของโปรตีน เนื่องจากคุณสมบัติการเรืองแสงที่แข็งแกร่ง นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนาเซ็นเซอร์สำหรับตรวจจับไอออนโลหะและโมเลกุลขนาดเล็กในตัวอย่างสิ่งแวดล้อมและชีวภาพ ใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับสร้างสารเรืองแสงที่ซับซ้อนมากขึ้น ใช้ในการศึกษากระบวนการโฟโตฟิสิกส์และเป็นตัวเครื่องหมายในภาพถ่ายเซลล์เพื่อติดตามกระบวนการทางชีววิทยาแบบเรียลไทม์ นอกจากนี้ยังมีการสำรวจในสาขาวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับออกแบบวัสดุที่ปล่อยแสงและอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์