สารนี้ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการเตรียมเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตรต่างๆ มีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนาสารประกอบที่มีกลุ่มไตรฟลูออโรเมทิล ซึ่งช่วยเพิ่มกิจกรรมทางชีวภาพและความเสถียรทางเมแทบอลิซึม ส่วนของไฮดรอกซิลามีนช่วยให้สามารถนำกลุ่มฟังก์ชันที่มีไนโตรเจนเข้าไปได้ ทำให้มีประโยชน์ในการสังเคราะห์เอมีน ออกซิม และอนุพันธ์ไนโตรเจนอื่นๆ การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงการผลิตสารกำจัดวัชพืช สารกำจัดเชื้อรา และส่วนผสมออกฤทธิ์อื่นๆ ในการป้องกันพืช นอกจากนี้ยังมีบทบาทในเคมียารักษาโรคสำหรับการออกแบบยาตัวสมัครที่เล็งเป้าไปยังเอนไซม์หรือตัวรับเฉพาะ รูปแบบไฮโดรคลอไรด์ช่วยให้ละลายได้ดีขึ้นและจัดการง่ายในกระบวนการห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรม