L-allo-Threonine เป็นกรดอะมิโนที่พบได้น้อยในธรรมชาติ แต่มีความสำคัญในการวิจัยทางชีวเคมีและเภสัชวิทยา มักใช้ในการศึกษากระบวนการเมแทบอลิซึมของกรดอะมิโนในร่างกาย รวมถึงการวิจัยเกี่ยวกับการสังเคราะห์โปรตีนและเอนไซม์ นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในการพัฒนายาและสารประกอบทางชีวภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการออกแบบโมเลกุลเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของยาและสารกระตุ้นทางชีวภาพ L-allo-Threonine ยังอาจมีบทบาทในการศึกษาการทำงานของระบบประสาทและกระบวนการส่งสัญญาณภายในเซลล์