1,10-ฟีนานโทรลีนถูกใช้อย่างแพร่หลายเป็นสารจับเชลทในเคมีเชิงประสาน โดยเฉพาะในการสร้างคอมเพล็กซ์ที่เสถียรกับไอออนโลหะ เช่น เหล็ก ทองแดง และสังกะสี คอมเพล็กซ์เหล่านี้ถูกนำมาใช้ในแอปพลิเคชันการวิเคราะห์ต่างๆ รวมถึงการกำหนดปริมาณโลหะด้วยวิธีสเปกโตรโฟโตเมตรีในตัวอย่างสิ่งแวดล้อมและชีวภาพ นอกจากนี้ยังเป็นส่วนประกอบหลักในตัวบ่งชี้รีดอกซ์สำหรับการไทเทรต ซึ่งการเปลี่ยนสีช่วยระบุจุดสิ้นสุดของปฏิกิริยา 1,10-ฟีนานโทรลีนยังถูกใช้ในการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการแปลงสารอินทรีย์และในการศึกษากระบวนการถ่ายโอนอิเล็กตรอนในระบบชีวเคมี ความสามารถในการจับกับดีเอ็นเอทำให้มีประโยชน์ในการวิจัยทางชีวเคมีสำหรับการตรวจสอบปฏิกิริยาของกรดนิวคลีอิกและคุณสมบัติโครงสร้าง นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการสังเคราะห์สารเคมีบางชนิด และเป็นส่วนประกอบในสารละลายอิเล็กโทรไลต์สำหรับแบตเตอรี่ชนิดต่าง ๆ