ใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์ยาและสารเคมีเกษตร โดยเฉพาะในการพัฒนาโมเลกุลชีวภาพที่อิงจากไทโอฟีน หมู่บรอมและคีโตนช่วยให้สามารถดัดแปลงทางเคมีเพิ่มเติมได้ ทำให้มีคุณค่าในการทำปฏิกิริยาการจับคู่ข้าม เช่น ปฏิกิริยา Suzuki และ Heck ใช้บ่อยในเคมียารักษาในการสร้างสารประกอบเฮเตอโรไซคลิกที่มีศักยภาพต้านเชื้อรา ต้านการอักเสบ หรือต้านมะเร็ง นอกจากนี้ยังใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุในการออกแบบเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์และโพลิเมอร์แบบคอนจูเกต เนื่องจากธรรมชาติที่อิเล็กตรอนอุดมสมบูรณ์ของวงแหวนไทโอฟีน