สารประกอบนี้ถูกนำไปใช้หลักๆ ในด้านการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการพัฒนาสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิกต่างๆ โครงสร้างของมันซึ่งมีทั้งส่วนของบรอมโมไธโอฟีนและไพราซอล ทำให้เป็นบล็อกก่อสร้างที่หลากหลายสำหรับการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้น โดยเฉพาะในงานวิจัยเภสัชกรรม มันมักถูกใช้ในการสังเคราะห์ยาที่มีศักยภาพ โดยเฉพาะที่เล็งเป้าไปที่การยับยั้งเอนไซม์หรือการปรับโมดูเลชันรีเซพเตอร์ นอกจากนี้ อะตอมบรอมมีนช่วยให้สามารถทำการฟังก์ชันนาไลเซชันเพิ่มเติมผ่านปฏิกิริยาครอส-คัปพลิง เช่น Suzuki หรือ Sonogashira couplings ซึ่งช่วยในการสร้างไลบรารีเคมีที่หลากหลายสำหรับการสกรีนทางชีวภาพ การประยุกต์ใช้ยังขยายไปถึงวิทยาศาสตร์วัสดุ ที่สามารถใช้ในการออกแบบเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์หรือวัสดุออปโตอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากระบบคอนจูเกตของมัน นอกจากนี้ โครงสร้างยังมีศักยภาพในสารประกอบที่มีฤทธิ์ต้านการอักเสบ ต้านมะเร็ง และต้านจุลชีพ รวมถึงการนำไปใช้ในสารเรืองแสงและวัสดุอิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากคุณสมบัติทางแสงและอิเล็กทรอนิกส์ที่โดดเด่น