硫脲是一种含硫有机物，是制药工业的重要原料。将它和丙二酸酯衍生物缩合，可制得硫代巴比土酸衍生物(俗名硫喷妥纳)，是一种有效的全身麻醉药物。用它静脉注射后很快产生全身麻醉，适于短暂手术。硫脲又是制备磺胺噻唑的重要原料，将它与α-卤代醛作用制取2-氨基噻唑，再与对氨基苯磺酰氯反应，可制得磺胺噻唑(俗名消治龙)。此药对治疗各种传染病特别有效。20世纪30年代就在医疗上广泛应用，是一种合成和应用最早的磺胺药。硫脲还用来制取甲基硫氧嘧啶(俗名肥猪粉，因对猪的生长有促肥作用而得名)。硫脲及其衍生物具有抗甲状腺活性作用，例如硫脲嘧啶能抑制甲状腺素生长。硫脲还能用作衣服和毛皮的驱虫剂、橡胶的硫化促进剂等。 硫脲能与金属反应，生成盐，特别是与重金属反应生成的盐呈现不同的特征颜色，且不溶于水，利用此一特点可对金属离子进行比色分析。硫脲能与卤代羧酸反应，生成硫脲基羧酸。硫脲在碱溶液中与铅盐反应，生成硫化铅镜面沉淀。本品与苯醌反应，可同时生成苯并噁噻酮及苯并噻唑酮。本品与环亚胺反应时，使环亚胺开环。本品能腐蚀皮肤。大鼠经口LD50125mg/kg。