4-(2-Methylphenyl)-3-thiosemicarbazide เป็นสารเคมีที่ใช้ในงานวิจัยทางเคมีและเภสัชวิทยา โดยมีศักยภาพในการศึกษาด้านการออกแบบและพัฒนายา เนื่องจากโครงสร้างทางเคมีที่อาจมีฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น ฤทธิ์ต้านแบคทีเรีย ต้านเชื้อรา หรือต้านมะเร็ง นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบอื่นๆ ที่มีความสำคัญทางอุตสาหกรรมหรือทางการแพทย์ รวมถึงการประยุกต์ใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อศึกษาปฏิกิริยาเคมีและกลไกทางชีวโมเลกุล