Estos compuestos no suelen contener los átomos de cloro que están en el PCl3.

Sin embargo, en ausencia de base, la reacción produce el ácido fosfónico y un cloruro de alquilo, según la siguiente estequiometría: Las aminas, R2NH, forman P(NR2)3, y los tioles (RSH) forman P(SR)3.

Una reacción industrialmente relevante del PCl3 con aminas es la fosfonometilación, que utiliza formaldehído: Los aminofosfonatos son ampliamente usados como agentes secuestrantes y antiescamas en tratamiento de agua.

La reacción del PCl3 con reactivos de Grignard y organolitio es un método útil para la preparación de fosfinas orgánicas con la fórmula R3P (también denominados fosfanos) tales como la trifenilfosfina, Ph3P.

En el laboratorio, puede ser más conveniente usar fósforo rojo, que es menos tóxico.

[5]​ Es lo suficientemente barato que no debería ser sintetizado sólo para trabajo en el laboratorio.

El PCl3 es importante indirectamente como precursor del PCl5, POCl3 y el PSCl3, que a su vez tienen muchas aplicaciones en herbicidas, insecticidas, plastificantes, aditivos de petróleo y retardantes de llamas.