Z-VAL-MET-OH เป็นเปปไทด์สังเคราะห์ที่มักใช้ในการวิจัยทางชีวเคมีและเภสัชวิทยา เนื่องจากมีโครงสร้างที่คล้ายคลึงกับเปปไทด์ตามธรรมชาติ จึงถูกนำมาใช้เป็นสารตั้งต้นหรือตัวกลางในการสังเคราะห์เปปไทด์ที่ซับซ้อนมากขึ้น นอกจากนี้ ยังมีการนำไปใช้ในการศึกษาเกี่ยวกับเอนไซม์ protease และกลไกการย่อยสลายโปรตีน ในด้านเภสัชวิทยา Z-VAL-MET-OH อาจถูกใช้ในการพัฒนายาใหม่ๆ ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการเมแทบอลิซึมของเซลล์หรือการออกแบบสารยับยั้งเอนไซม์เฉพาะทาง