噻吩衍生物廣泛應用于醫藥、農藥、染料、化學試劑、高分子添加劑等的合成。
    含噻吩環的抗生素療效優于苯基同系物。一些新型的抗炎鎮痛藥物，如對麻黃堿、舒洛芬、硫黃腐酸、硫黃腐酸、吡唑替芬、舒芬太尼等都是噻吩的衍生物。噻吩衍生物也可用于合成數百種藥物，如解痙藥替喹溴銨、驅蟲藥硫代吡啶、抗膽堿能藥環己基甲醇、利尿劑偶氮三美、氯吡咯、抗膽堿能藥噻吩、噻吩二胺、美沙匹林和噻吩二胺。
    噻吩--乙酸主要用于合成20多種抗生素，如頭孢菌素、頭孢菌素、頭孢西丁、頭孢三唑、頭孢地羅、呋塞米等。還用于合成心血管藥物、降血脂藥物、抗潰瘍藥物、血小板聚集抑制劑、心血管松弛劑、5-脂氧合酶抑制劑等醫藥產品。