ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ โดยเฉพาะในงานวิจัยด้านยา พบว่าสารอนุพันธ์ของไทเอโนพีริมิดีนแสดงฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์บางชนิดที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบและโรคมะเร็ง จึงมีศักยภาพในการพัฒนาเป็นยารักษาโรคเรื้อรัง นิยมใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัยเพื่อสร้างสารใหม่ที่มีโครงสร้างเฉพาะเจาะจงสำหรับศึกษาผลกระทบทางชีววิทยา