ใช้หลักๆ เป็นสารเคมีกลางในการสังเคราะห์ยาและสารเคมีเกษตร หมู่ซัลโฟนิลคลอไรด์ทำปฏิกิริยากับเอมีนและแอลกอฮอล์ได้ง่าย ทำให้มีค่าต่อการสร้างพันธะซัลโฟนาไมด์หรือเอสเตอร์ซัลโฟเนต โดยเฉพาะมีประโยชน์ในการพัฒนาสารกำจัดวัชพืชและยาฆ่าเชื้อรา เนื่องจากแทนที่คลอโรและเมทิลช่วยเพิ่มประสิทธิภาพทางชีวภาพ ยังใช้ในเคมียารักษาเพื่อออกแบบตัวยับยั้งเอนไซม์ โดยหมู่ซัลโฟนิลทำหน้าที่เป็นฟาร์มาโคโฟร์ ความตอบสนองของมันช่วยให้รวมเข้าในโมเลกุลที่ซับซ้อนได้ง่ายระหว่างการสังเคราะห์หลายขั้นตอน