L-Serinamide hydrochloride ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยทางชีวเคมีและการพัฒนายาเภสัชภัณฑ์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์เปปไทด์และสารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพอื่นๆ บทบาทของมันในการสังเคราะห์เปปไทด์มีความสำคัญเป็นพิเศษ เนื่องจากช่วยในการก่อตัวของพันธะเปปไทด์ ทำให้สามารถสร้างโครงสร้างโปรตีนที่ซับซ้อนได้ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการศึกษากลไกของเอนไซม์และเส้นทางเมแทบอลิซึม ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกระบวนการในเซลล์ ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม มันถูกใช้ในการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปยังโรคทางระบบประสาทและโรคเมแทบอลิซึม เนื่องจากมีความคล้ายคลึงทางโครงสร้างกับกรดอะมิโนที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ความเสถียรและความละลายของมันทำให้เป็นส่วนประกอบที่มีคุณค่าในโปรโตคอลการทดลองต่างๆ และสูตรยา