ใช้เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์ยาและสารเคมีเกษตร โดยเฉพาะในการพัฒนาโมเลกุลชีวภาพที่มีคุณสมบัติต้านจุลินทรีย์ ต้านเชื้อรา และกำจัดแมลง โครงสร้างของมันทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างในเคมีเฮเทอโรไซคลิก ช่วยให้สามารถสร้างอนุพันธ์ไทอะโซลที่ซับซ้อนมากขึ้น นิยมใช้ในเคมียา (medicinal chemistry) สำหรับการศึกษาความสัมพันธ์โครงสร้าง-กิจกรรม (SAR) เนื่องจากอะตอมโบรมีนที่ตำแหน่ง 5 เหมาะสมสำหรับปฏิกิริยาการจับคู่ข้าม เช่น ปฏิกิริยา Suzuki หรือ Heck หมู่คาร์บอกซิลิกที่ตำแหน่ง 2 ช่วยให้สามารถทำปฏิกิริยาสร้างเอไมด์หรือเอสเตอร์ผ่านการเชื่อมต่อกับแอมโมเนีย แอมีน หรือแอลกอฮอล์ รวมถึงการแทนที่นิวคลีโอไฟล์ นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมลิแกนด์สำหรับการเร่งปฏิกิริยา และในการออกแบบวัสดุฟังก์ชันนัลที่วงแหวนไทอะโซลช่วยเพิ่มคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์หรือความเสถียร