(R)-Azetidine-2-carboxylic acid มีการนำไปใช้ในหลายด้าน โดยเฉพาะในวงการวิจัยและพัฒนายา เนื่องจากมีโครงสร้างที่เป็นวงที่มีความเฉพาะเจาะจง ทำให้สามารถนำไปใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพต่าง ๆ เช่น ยาต้านมะเร็ง หรือยาที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาท นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาเพื่อนำไปใช้ในกระบวนการปรับแต่งโปรตีนและเปปไทด์ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพหรือปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางชีวภาพของโมเลกุลเหล่านี้ ในทางเภสัชวิทยา สารนี้ยังถูกพิจารณาเพื่อพัฒนายาใหม่ที่มีความแม่นยำและประสิทธิภาพสูงขึ้น