ใช้เป็นตัวกลางสำคัญในการสังเคราะห์ยาและสารเคมีเกษตร โดยเฉพาะในการพัฒนาโมเลกุลชีวภาพที่มีฐานธีโอเฟน หมู่ฟังก์ชันอัลดีไฮด์และอะซีทิลของมันช่วยให้สามารถปรับเปลี่ยนทางเคมีได้หลากหลาย ทำให้มีคุณค่าในการสร้างสารประกอบเฮเทอโรไซคลิกที่มีศักยภาพในการต้านจุลินทรีย์ ต้านการอักเสบ หรือต้านมะเร็ง นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์และสีย้อมเรืองแสง เนื่องจากธรรมชาติที่อิเล็กตรอนอุดมสมบูรณ์ของวงแหวนธีโอเฟน ซึ่งสนับสนุนการจับคู่คอนจูเกตและการขนส่งประจุในวัสดุออปโตอิเล็กทรอนิกส์