ใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ โดยเฉพาะในเภสัชกรรมและเกษตรเคมี หมู่ฟลูออรีนซัลโฟนิลและหมู่คาร์บอกซิลิกแอซิดช่วยให้สามารถดัดแปลงทางเคมีได้หลากหลาย ส่งเสริมการพัฒนาสารอนุพันธ์จากไทโอฟีนใหม่ ๆ นิยมใช้ในการเตรียมสารอนุพันธ์ซัลโฟนาไมด์และเอสเตอร์ซัลโฟเนต ซึ่งเป็นโครงสร้างสำคัญในการค้นคว้ายา นอกจากนี้ยังใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับสร้างระบบคอนจูเกตในอิเล็กทรอนิกส์ออร์แกนิก เนื่องจากวงแหวนไทโอฟีนมีลักษณะอิเล็กตรอนรุ่มรวย หมู่บรอมโมช่วยอำนวยการในปฏิกิริยาครอส-คัปปลิ้ง ทำให้มีคุณค่าในการสร้างโครงสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน