N-Phenylthiourea ถูกใช้หลักในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ในฐานะตัวยับยั้ง tyrosinase ที่เลือกสรร ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตเมลานิน คุณสมบัตินี้ทำให้มีคุณค่าต่อการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับการสร้างเม็ดสีผิวหนังและการพัฒนาการรักษาโรค hyperpigmentation นอกจากนี้ยังถูกใช้ในงานทดลองทางชีวเคมีเพื่อตรวจสอบกลไกของเอนไซม์และจลนศาสตร์การยับยั้ง นอกจากนี้ N-Phenylthiourea ยังถูกนำมาใช้ในการศึกษาพิษวิทยาเพื่อสำรวจผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะความสามารถในการทำให้เกิด goiter ในบางสายพันธุ์ ในด้านอุตสาหกรรม มันทำหน้าที่เป็นสารป้องกันการกัดกร่อนสำหรับโลหะ ปกป้องจากความเสื่อมสภาพในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ระบบน้ำหล่อเย็นและของเหลวในกระบวนการผลิต บทบาทในอุตสาหกรรมเคมีรวมถึงการเป็นสารตั้งต้นหรือตัวเร่งปฏิกิริยาในการผลิตสารประกอบเคมีต่างๆ เช่น ยาและสารกำจัดศัตรูพืช