N-(4-Nitrophenyl)maleimide ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นบล็อกก่อสร้างสำหรับสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน กลุ่มไมลีไมด์ของมันทำปฏิกิริยากับไทออล ทำให้มีประโยชน์ในการสร้างพันธะไทโออีเทอร์ในเปปไทด์และโปรตีน ในเคมีโพลิเมอร์ มันทำหน้าที่เป็นสารเชื่อมขวางเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลและความร้อนของโพลิเมอร์ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในไบโอคอนจูเกชันเพื่อติดฉลากหรือกลุ่มฟังก์ชันกับไบโอโมเลกุลสำหรับการทดสอบทางชีวเคมีและการวินิจฉัย ในวิทยาศาสตร์วัสดุ มันนำกลุ่มไนโตรเข้าไปในโพลิเมอร์หรือวัสดุอื่นๆ สำหรับใช้ในเซ็นเซอร์หรือสารเคลือบผิว นอกจากนี้ ยังใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในงานวิจัยเพื่อศึกษากลไกปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับเคมีไมลีไมด์และกลุ่มไนโตร โดยเฉพาะในงานสังเคราะห์สารเคมีและวิจัยทางชีวเคมี เช่น การปรับเปลี่ยนโปรตีน การพัฒนายา และสารยับยั้งเอนไซม์