สารเคมีนี้ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับโมเลกุลที่ซับซ้อนกว่า ทำหน้าที่เป็นสารกลางในการผลิตเภสัชภัณฑ์ โดยเฉพาะในการพัฒนาสารประกอบที่มีคุณสมบัติบำบัดที่เป็นไปได้ นอกจากนี้ ยังใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีเกษตร ซึ่งช่วยในการสร้างยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืช อะตอมโบรมีนทำให้เป็นสารเคมีที่มีค่าการทำปฏิกิริยาครอส-คัปปลิ้ง ซึ่งจำเป็นในการสร้างวัสดุขั้นสูงและเคมีภัณฑ์ละเอียด ในงานวิจัย มักใช้ในการศึกษาวิทยาศาสตร์เคมีเฮเทอโรไซคลิก ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจกลไกปฏิกิริยาและพัฒนาเส้นทางสังเคราะห์ใหม่