2-Methyl-1,10-phenanthroline ใช้หลักlyเป็นสารจับเชเลตในเคมีเชิงประสาน สามารถสร้างคอมเพล็กซ์ที่เสถียรกับไอออนโลหะ โดยเฉพาะโลหะทรานซิชัน คอมเพล็กซ์เหล่านี้มักใช้ในกระบวนการเร่งปฏิกิริยา เช่น การสังเคราะห์อินทรีย์และปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์ นอกจากนี้ ยังเป็นส่วนประกอบสำคัญในการพัฒนาวัสดุเรืองแสง โดยคอมเพล็กซ์โลหะของมันแสดงสมบัติโฟโตฟิสิกส์ที่แข็งแกร่ง ทำให้เหมาะสำหรับการประยุกต์ใช้ในเซ็นเซอร์และอุปกรณ์แสงสว่าง นอกจากนี้ ยังใช้ในเคมีวิเคราะห์สำหรับการตรวจจับและวัดปริมาณไอออนโลหะ เนื่องจากความสามารถในการจับแบบเลือกเพศ ในด้านชีวเคมี มีบทบาทในการศึกษาการโต้ตอบของไอออนโลหะในระบบชีวภาพ ช่วยในการทำความเข้าใจกลไกเอนไซม์และการออกแบบยาที่มีฐานเป็นโลหะ เนื่องจากโครงสร้างที่เหมาะสมสำหรับการจับกับโลหะ จึงมักถูกนำมาใช้ในการศึกษาปฏิกิริยารีดอกซ์หรือกระบวนการถ่ายโอนอิเล็กตรอน และในงานวิจัยด้านเคมีวิเคราะห์ เพื่อเป็นสารบ่งชี้หรือตัวตรวจจับโลหะบางชนิด เช่น ทองแดง หรือเหล็ก เนื่องจากสามารถสร้างสารประกอบเชิงซ้อนที่มีสีชัดเจนได้