استفاده معمول از فنول فتالئین به عنوان شاخصی در تیتراسیون اسید باز است. هم‌چنین به‌عنوان مولفه شاخص جهانی همراه با متیل قرمز، آبی بروموتیمول و آبی تیمول عمل می‌کند. فنل فتالئین در نتیجه تغییرات PH حداقل چهار حالت مختلف را در محلول آبی تصویب می‌کند. در شرایط کاملاً اسیدی به شکل پروتون (HIn +) وجود دارد و باعث ایجاد رنگ نارنجی می‌شود. بین شرایط کاملاً اسیدی و کمی اسیدی شکل لاکتون (HIn) بی‌رنگ است. فرم فنل دو برابر پروتئین زدایی شده (In2-) (فرم آنیونی فنل) به رنگ صورتی است. در محلول‌های کاملاً بنیادی فنل فتالئین به شکل In (OH) 3− تبدیل می‌شود و رنگ صورتی آن تحت واکنش محو شدن نسبتاً آهسته قرار می‌گیرد نیاز به منبع و کاملاً بی‌رنگ و بالاتر از 13.0 pH می‌شود.

از حساسیت pH فنول فتالئین در سایر موارد استفاده می‌شود بتن به دلیل وجود هیدروکسید کلسیم که هنگام واکنش سیمان پرتلند با آب تشکیل شده است دارای pH بالایی است. با واکنش بتن با دی اکسید کربن در اتمسفر pH به 9/8/5 کاهش می‌یابد. وقتی محلول 1٪ فنل فتالئین روی بتن معمولی اعمال می‌شود به رنگ صورتی روشن در می‌آید. با این وجود اگر بدون رنگ باقی بماند نشان می‌دهد که بتن تحت کربناسیون قرار گرفته است. در یک کاربرد مشابه برخی از spackling هایی که برای ترمیم سوراخ‌های دیوار خشک استفاده می‌شود حاوی فنل فتالئین است. هنگامی که استفاده می‌شود مواد اصلی spackling رنگ صورتی را حفظ می‌کند. هنگامی که spackling با واکنش با دی اکسید کربن اتمسفر بهبود یافت رنگ صورتی محو می‌شود.

از فنول فتالئین در اسباب بازی‌ها نیز استفاده می‌شود. برای مثال به‌عنوان جزئی از جوهرهای ناپدید شده یا از بین رفتن رنگ موهای باربی هالیوود. مو در جوهر آن را با هیدروکسید سدیم مخلوط می‌کنند که با دی اکسید کربن موجود در هوا واکنش نشان می‌‌دهد. این واکنش منجر به کاهش pH زیر آستانه تغییر رنگ می‌شود زیرا یون‌های هیدروژن در اثر واکنش آزاد می‌شوند. برای ایجاد مو و الگوهای گرافیکی جادویی جوهر با محلول هیدروکسید پاشیده می‌شود که منجر به ظاهر گرافیک پنهان می‌شود. با همان مکانیزم توضیح داده شده در بالا برای تغییر رنگ در محلول قلیایی این الگو در نهایت به دلیل واکنش با دی اکسید کربن دوباره از بین می‌رود. در صورت تمایل به رنگ آبی از تیمولفتالئین به همان منظور و به همان شیوه استفاده می‌شود.

فنل فتالین در گذشته به‌عنوان ملین و ضد یبوست نیز استفاده می‌شد، اما بخاطر خواص کارسینوژن و سرطان‌زایی به‌طور کامل از فهرست تجویز حذف گردیده است. به‌طور عمده در شناسایی اسیدها و بازها کاربرد دارد. از ترکیبات آن با الکل و استفاده از آب اکسیژنه (پراکسید هیدروژن) در آزمایشگاه‌های تشخیص طبی و در بیمارستان برای تشخیص خون مخفی(Occult blood test) در مدفوع استفاده می‌گردد.