ฟทาลิไมด์ใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์ยา โดยเฉพาะในการผลิตตัวแทนต้านเชื้อรา ยาต้านการอักเสบ และสารชีวภาพอื่นๆ เช่น ยากันชักฟีนิโทอินผ่านการสังเคราะห์แบบ Gabriel มันทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์ Gabriel ซึ่งเป็นวิธีการเตรียมอะมีนปฐมภูมิที่จำเป็นในการพัฒนายา นอกจากนี้ สารอนุพันธ์ของฟทาลิไมด์ใช้ในสารเคมีเกษตร เช่น สารกำจัดวัชพืชและยาฆ่าแมลง เนื่องจากความสามารถในการยับยั้งเอนไซม์เฉพาะในศัตรูพืช ในวิทยาศาสตร์วัสดุ ใช้ในการผลิตโพลิเมอร์และเรซิน สนับสนุนการพัฒนาเคลือบ กาว และพลาสติไซเซอร์ ในทางชีวเคมี ใช้ในการศึกษาปฏิกิริยาของเอนไซม์และกระบวนการเมตาบอลิซึมของเซลล์ ความหลากหลายในการสังเคราะห์อินทรีย์และการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมทำให้เป็นสารประกอบที่มีค่าในสาขาต่างๆ