ใช้ในการวิจัยทางชีวเคมีเพื่อศึกษาการสังเคราะห์โปรตีนและกลไกการทำงานของเอนไซม์ เนื่องจากความสามารถในการเลียนแบบ phenylalanine สามารถนำเข้าไปในโปรตีนเพื่อวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างและหน้าที่ รวมถึงความจำเพาะของเอนไซม์ นอกจากนี้ยังนำไปใช้ในการถ่ายภาพ positron emission tomography (PET) ในฐานะ tracer ที่ติดรังสีสำหรับการตรวจจับมะเร็ง ช่วยให้สามารถแสดงภาพเมแทบอลิซึมของเนื้องอกได้ นอกจากนี้ยังใช้เป็นเครื่องมือในจุลชีววิทยาเพื่อศึกษาการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและเส้นทางการรับซึมกรดอะมิโน