2-Nitrobenzyl bromide ใช้หลัก ๆ ในสังเคราะห์อินทรีย์เป็นกลุ่มปกป้องที่ไวต่อแสง (photolabile protecting group) สำหรับกรดคาร์บอกซิลิก แอลกอฮอล์ และอะมีน มีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนาวัสดุที่ตอบสนองต่อแสงและระบบปล่อยสารควบคุม ซึ่งต้องการการถอดกลุ่มปกป้องด้วยแสง ในเคมีเปปไทด์ ทำหน้าที่เป็นกลุ่มปกป้องชั่วคราวที่สามารถถอดออกภายใต้สภาวะอ่อนโยนโดยใช้แสง UV ลดความเสียหายต่อโครงสร้างที่อ่อนไหว นอกจากนี้ ยังใช้ในการเตรียมโพรบที่กระตุ้นด้วยแสงและสารคอมพาวด์แบบคaged สำหรับการศึกษา biochemical ซึ่งช่วยให้ควบคุมการปล่อยโมเลกุลที่ active อย่างแม่นยำทั้งในด้านพื้นที่และเวลา ยังมีบทบาทเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารเคมีอื่น ๆ ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมและการผลิตวัสดุไวต่อแสง เช่น photoresist สำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์