4-Nitrocinnamic acid ใช้ในการวิจัยทางเคมีและชีวเคมี โดยเฉพาะในการศึกษาปฏิกิริยาโฟโตเคมี เนื่องจากมีคุณสมบัติในการดูดซับแสง UV และสามารถเกิดปฏิกิริยาโฟโตไอโซเมอไรเซชันได้ นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบอื่นๆ เช่น สารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ หรือใช้ในการพัฒนาวัสดุที่มีความไวต่อแสงในงานด้านนาโนเทคโนโลยี นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในการศึกษาด้านเคมีฟิสิกัลเพื่อทำความเข้าใจกลไกการเกิดปฏิกิริยาและการถ่ายโอนพลังงานในโมเลกุล