2-Amino-2-thiazoline ถูกนำมาใช้ในหลายด้าน โดยเฉพาะในวงการวิจัยทางเคมีและชีววิทยา มักใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบอื่นๆ ที่มีความสำคัญทางเภสัชวิทยา เช่น ยาต้านเชื้อแบคทีเรียหรือยาต้านไวรัส นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาการนำไปใช้ในการพัฒนาโมเลกุลที่อาจมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระหรือช่วยในการรักษาโรคทางระบบประสาท เนื่องจากโครงสร้างของมันสามารถมีส่วนร่วมในการออกฤทธิ์ทางชีวภาพได้หลากหลาย นอกจากนี้ ยังอาจถูกใช้ในการศึกษาปฏิกิริยาเคมีเพื่อทำความเข้าใจกลไกการทำงานของสารต่างๆ ในระดับโมเลกุลอีกด้วย