Phenelzine sulfate ใช้หลักๆ เป็นยาต้านซึมเศร้าในการรักษาภาวะซึมเศร้าขั้นรุนแรง โดยเฉพาะในผู้ป่วยที่ไม่ตอบสนองต่อยาต้านซึมเศร้าประเภทอื่นๆ มันอยู่ในกลุ่มยับยั้งโมโนเอมีนออกซิเดส (MAOIs) ซึ่งทำงานโดยเพิ่มระดับสารเคมีบางชนิดในสมองที่ช่วยปรับปรุงอารมณ์และลดความวิตกกังวล

ยานี้ยังมีประสิทธิภาพในการจัดการภาวะซึมเศร้าผิดปกติ ซึ่งมีลักษณะอาการเช่น ความอยากอาหารเพิ่มขึ้น การนอนหลับมากเกินไป และความอ่อนไหวต่อการถูกปฏิเสธ นอกจากนี้ ยังถูกใช้แบบ off-label ในการรักษาโรคเช่น โรควิตกกังวลทางสังคม โรควิตกกังวลแบบตื่นตระหนก และโรคเครียดหลังประสบเหตุการณ์ร้ายแรง (PTSD)

เนื่องจากคุณสมบัติ MAOI ของ phenelzine sulfate จึงจำเป็นต้องมีการจำกัดอาหารอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงปฏิกิริยากับอาหารที่มี tyramine สูง ซึ่งอาจนำไปสู่ภาวะความดันโลหิตสูงเฉียบพลัน โดยทั่วไปจะถูกสั่งจ่ายเมื่อยาต้านซึมเศร้าอื่นๆ ล้มเหลว เนื่องจากมีศักยภาพในการเกิดผลข้างเคียงและความจำเป็นในการติดตามอย่างใกล้ชิดระหว่างการรักษา