อนุพันธ์ของไฮดรอกซิลามีนทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานที่สำคัญในการสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์ สนับสนุนการก่อตัวของพันธะไนโตรเจน-ออกซิเจนสำหรับการสร้างออกซิม กรดไฮดรอกซามิก และสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิกที่ใช้ในการพัฒนายา