นิวคลีโอซิดินเป็นที่รู้จักเป็นหลักจากคุณสมบัติต้านจุลินทรีย์ โดยได้รับการศึกษาเกี่ยวกับประสิทธิภาพในการต่อสู้กับการติดเชื้อแบคทีเรียบางชนิด กลไกการทำงานเกี่ยวข้องกับการยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนในแบคทีเรีย ทำให้เป็นสารที่มีศักยภาพในการรักษาการติดเชื้อที่เกิดจากแบคทีเรียแกรมบวก การวิจัยยังได้สำรวจศักยภาพในการต่อสู้กับการติดเชื้อปรสิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกิดจาก trypanosomes ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคเช่น โรคนอนหลับแอฟริกัน อย่างไรก็ตาม การนำมาใช้มีข้อจำกัดเนื่องจากความกังวลเรื่องความเป็นพิษและผลข้างเคียง ส่งผลให้มีการวิจัยต่อไปเพื่อพัฒนาอนุพันธ์หรืออนุโลมที่ปลอดภัยกว่า ในด้านชีวเคมี นิวคลีโอซิดินถูกใช้เป็นเครื่องมือในการศึกษาการทำงานของไรโบโซมและกระบวนการยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีน