ใช้ในงานวิจัยด้านเภสัชกรรมเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ โดยเฉพาะสารที่ออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทส่วนกลาง รวมถึงการพัฒนายาต้านจุลชีพและยาต้านไวรัส พบว่าสารอนุพันธ์ของธาโซลามีศักยภาพในการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์บางชนิดที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบและโรคมะเร็ง จึงถูกนำมาใช้ศึกษาในโมเดลชีวภาพเพื่อประเมินกิจกรรมทางเภสัชวิทยา นอกจากนี้ยังใช้เป็นรีเอเจนต์ในปฏิกิริยาเคมีอินทรีย์ โดยเฉพาะการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอนผ่านปฏิกิริยาข้ามพันธะ (cross-coupling) ในสังเคราะห์สารใหม่