กัวนิดีนไฮโดรคลอไรด์ถูกใช้อย่างแพร่หลายในชีววิทยาโมเลกุลในฐานะสารทำให้โปรตีนเปลี่ยนสภาพ (protein denaturant) โดยรบกวนพันธะไฮโดรเจนและปฏิกิริยาพันธะไฮโดรโฟบิก ทำให้โปรตีนคลายตัวอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งสำคัญสำหรับการศึกษากโครงสร้างและการทำงานของโปรตีน นอกจากนี้ยังใช้ในการชำระล้างกรดนิวคลีอิก โดยช่วยในการแยก RNA และ DNA ด้วยการสลายโครงสร้างเซลล์และยับยั้งนิวคลีเอส นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นสารโคโทรปิก (chaotropic agent) ในงานทดสอบชีวเคมีต่าง ๆ เพื่อเพิ่มความละลายของโมเลกุลไฮโดรโฟบิก ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม ถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์ยาบางชนิดและเป็นสารคงสภาพในสูตรยา ความสามารถในการทำให้โปรตีนเปลี่ยนสภาพยังมีคุณค่าในการวิจัยที่มุ่งเน้นการพับตัวของโปรตีนและโรคที่เกิดจากการพับตัวผิดปกติ