อะดีโนซีนถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยทางการแพทย์และชีวเคมี เนื่องจากบทบาทของมันในการถ่ายโอนพลังงานและการส่งสัญญาณในเซลล์ มันเป็นส่วนประกอบสำคัญในการสังเคราะห์อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) ซึ่งจำเป็นสำหรับการเก็บและถ่ายโอนพลังงานในเซลล์ ในสถานพยาบาล มันถูกใช้เป็นยาต้านอาริทเมียเพื่อรักษาประเภทของหัวใจเต้นผิดจังหวะบางชนิดโดยการชะลอการนำไฟฟ้าในหัวใจ นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในขั้นตอนการวินิจฉัย เช่น การทดสอบความเครียด เพื่อประเมินโรคหลอดเลือดหัวใจ ในงานวิจัยชีวเคมี อะดีโนซีนทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำหรับการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์ และถูกใช้เพื่อศึกษาการเผาผลาญและเส้นทางการส่งสัญญาณของเซลล์ การประยุกต์ใช้นั้นยังขยายไปถึงการพัฒนายารักษาที่มุ่งเป้าไปที่โรคหัวใจและหลอดเลือดและโรคทางระบบประสาท