5-Chloro-1,10-phenanthroline ถูกนำมาใช้ในงานวิจัยทางเคมีและชีววิทยาเป็นหลัก โดยเฉพาะในการศึกษาเกี่ยวกับปฏิกิริยาของโลหะและเอนไซม์ เนื่องจากมีคุณสมบัติในการจับกับไอออนของโลหะได้อย่างมีประสิทธิภาพ มักใช้เป็นสารตั้งต้นหรือตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการสังเคราะห์สารเคมีต่าง ๆ นอกจากนี้ ยังมีการนำไปใช้ในการพัฒนาสารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น ยาต้านมะเร็ง หรือสารต้านจุลชีพ เนื่องจากโครงสร้างของมันสามารถปรับเปลี่ยนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการออกฤทธิ์ได้