ใช้หลักๆ เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยเฉพาะในการพัฒนายาและสารเคมีเกษตร โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ช่วยให้สามารถนำกลุ่มไดฟลูออร์เมทิลไทโอเข้าสู่โมเลกุลเป้าหมาย ซึ่งสามารถเพิ่มความเสถียรทางเมแทบอลิซึม ความชอบไขมัน และการย่อยสลายทางชีวภาพในตัวยาที่เป็นผู้สมัคร นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมอนุพันธ์ฟลูออรีนของสารที่มีกิจกรรมทางชีวภาพ โดยที่ส่วนไดฟลูออร์เมทิลไทโอทำหน้าที่เป็นไบโอไอโซสเตียร์ นอกจากนี้ยังใช้ในงานวิจัยเพื่อสำรวจสารฟลูออรีนที่มีกำมะถันใหม่ๆ ที่มีศักยภาพทางชีวภาพ