5-Bromoisoxazole ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะบล็อกก่อสร้างที่หลากหลายสำหรับการเตรียมสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิกต่างๆ โดยทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำคัญในการพัฒนายา โดยเฉพาะในการสังเคราะห์โมเลกุลชีวภาพและผู้สมัครยา อะตอมโบรมีนของมันทำให้เป็นสารตั้งต้นที่มีคุณค่าในการทำปฏิกิริยาครอสคัปเปลิง เช่น ปฏิกิริยา Suzuki และ Sonogashira ซึ่งช่วยให้สามารถสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนได้ นอกจากนี้ 5-bromoisoxazole ยังถูกใช้ในการวิจัยสารเคมีเกษตรสำหรับการออกแบบยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืชใหม่ๆ โครงสร้างที่ไม่เหมือนใครของมันยังพบการประยุกต์ใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุ สนับสนุนการพัฒนาวัสดุอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์และสีย้อมเรืองแสง