เพนตาฟลูออโรเบนซีนถูกใช้อย่างแพร่หลายเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเตรียมยาและสารเคมีเกษตร คุณสมบัติการดึงอิเล็กตรอนที่แข็งแกร่งทำให้มีคุณค่าต่อปฏิกิริยาการแทนที่อะโรมาติกแบบนิวคลีโอฟิลิก ซึ่งช่วยให้สามารถนำกลุ่มฟังก์ชันต่าง ๆ เข้าสู่ระบบอะโรมาติกได้

ในการวิเคราะห์ทางเคมี มันทำหน้าที่เป็นตัวแทนในการ derivatization สำหรับก๊าซโครมาโทกราฟี ซึ่งช่วยเพิ่มการตรวจจับและการวัดปริมาณของสารประกอบเช่น แอลกอฮอล์ อะมีน และกรดคาร์บอกซิลิก ความผันผวนและความเสถียรภายใต้ความร้อนสูงทำให้เหมาะสมสำหรับวัตถุประสงค์นี้

นอกจากนี้ เพนตาฟลูออโรเบนซีนถูกนำมาใช้ในการพัฒนาองค์ประกอบเหลวผลึกและวัสดุขั้นสูงเนื่องจากลักษณะอิเล็กทรอนิกที่เป็นเอกลักษณ์ มันยังถูกใช้ในการสังเคราะห์โพลิเมอร์ฟลูออรีน ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความต้านทานทางเคมีและความเสถียรทางความร้อนที่เพิ่มขึ้น

ในการศึกษาสิ่งแวดล้อม มันทำหน้าที่เป็นสารติดตามหรือสารอ้างอิงสำหรับการตรวจสอบคุณภาพอากาศและน้ำ โดยใช้ลายเซ็นทางเคมีที่แตกต่างกันเพื่อการวิเคราะห์ที่แม่นยำ