เบนซัลดอกไซม์ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นไอโซเมอร์ (E) ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะสารกลางสำหรับการผลิตสารเคมีต่างๆ รวมถึงยาและสารเคมีเกษตร มันทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์ไนไตรล์ ซึ่งมีคุณค่าในการผลิตสีย้อม พลาสติก และสารเคมียาง นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในเคมีเชิงประสานในฐานะลิแกนด์เพื่อสร้างคอมเพล็กซ์กับโลหะ ซึ่งถูกศึกษาเพื่อคุณสมบัติการเร่งปฏิกิริยา ในเคมีวิเคราะห์ มันถูกใช้ในการตรวจจับและวัดปริมาณไอออนโลหะเฉพาะเนื่องจากความสามารถในการจับเชล ในด้านการวิจัย บทบาทของมันขยายไปถึงการศึกษากลไกปฏิกิริยาและการพัฒนาเส้นทางสังเคราะห์ใหม่ในเคมีอินทรีย์