3,5-Dimethoxyphenyl isothiocyanate ใช้ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์เพื่อสร้างสารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพที่อาจเกิดขึ้นได้ ทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการพัฒนายา โดยเฉพาะในการออกแบบโมเลกุลที่มุ่งเป้าไปยังเอนไซม์หรือตัวรับเฉพาะ ใช้ในการศึกษายับยั้งเอนไซม์ เพื่อช่วยในการค้นพบตัวแทนบำบัดใหม่ นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมโพรบเรืองแสงสำหรับการวิจัยทางชีวเคมี ซึ่งช่วยในการมองเห็นและติดตามกระบวนการทางชีวภาพ ความสามารถในการทำปฏิกิริยากับเอมีนและนิวคลีโอไฟล์อื่นๆ ทำให้มีคุณค่าต่อการผลิตอนุพันธ์ไทโอยูเรีย ซึ่งถูกสำรวจเพื่อคุณสมบัติต้านจุลินทรีย์และต้านมะเร็ง