三氟甲磺酸在合成反應中具有十分廣泛的應用，其優點表現在以下三個方面：
（1）強酸性
在實驗室中，三氟甲磺酸在質子化反應中十分常用，因為其共軛堿是非親核性的。也用作無水酸堿滴定，因為在很多非水溶劑（如冰乙酸，乙腈等）中，它可以表現出強酸性。而常見的無機強酸，如氯化氫或者硫酸，在有機溶劑中只表現出中等強度的酸性。
（2）穩定性
許多強酸，如過氯酸或者硝酸，具有強氧化性。而三氟甲磺酸及其共軛堿CF3SO3?，(英文名為triflate)均不會發生氧化或還原反應。
（3）無磺化反應，不與溶劑反應
使用硫酸，氟化硫酸，氯磺酸時，可能會使溶劑磺化，例如，在苯中以硫酸催化的反應中可能發生如下磺化反應：
C6H6 + H2SO4 → C6H5(SO3H) + H2O
而三氟甲磺酸對溶劑沒有磺化作用。