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La vainillina es un aldehído fenólico, un compuesto orgánico con la fórmula molecular C8H8O3. Sus grupos funcionales incluyen aldehído, éter y fenol. Es el componente principal del extracto del grano de vainilla. La vainillina sintética, en lugar del extracto natural de vainilla, a veces se usa como agente saborizante en alimentos, bebidas y productos farmacéuticos.

El mayor uso de la vainillina es como saborizante, generalmente en alimentos dulces. Las industrias de helados y chocolate juntas comprenden el 75% del mercado de vainillina como saborizante, con cantidades más pequeñas que se utilizan en dulces y productos horneados.

La vainillina también se usa en la industria de las fragancias, en perfumes y para enmascarar olores o sabores desagradables en medicamentos, forraje para ganado y productos de limpieza. También se utiliza en la industria del sabor, como una nota clave muy importante para muchos sabores diferentes, especialmente perfiles cremosos.

La vainillina se ha utilizado como un intermediario químico en la producción de productos farmacéuticos y otros productos químicos finos. En 1970, más de la mitad de la producción mundial de vainillina se utilizaba en la síntesis de otros productos químicos, pero a partir de 2004 este uso representa sólo el 13% del mercado de la vainillina.

Además, la vainillina se puede utilizar como una mancha de uso general para desarrollar placas de cromatografía de capa delgada (TLC) para ayudar a visualizar los componentes de una mezcla de reacción. Esta mancha produce una gama de colores para estos diferentes componentes.