เมท็อกทรามีน ไฮเดรต ใช้ในการศึกษาวิจัยทางเภสัชวิทยาเพื่อประเมินประสิทธิภาพและกลไกการออกฤทธิ์ของสารต่อระบบประสาท โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการศึกษาตัวรับ muscarinic acetylcholine receptors (mAChRs) ซึ่งมีบทบาทสำคัญในระบบประสาทส่วนกลางและส่วนปลาย สารนี้มักถูกใช้เป็นตัวยับยั้งเฉพาะเจาะจงเพื่อช่วยในการทำความเข้าใจบทบาทของตัวรับ mAChRs ในการควบคุมการทำงานของอวัยวะต่าง ๆ เช่น หัวใจ กล้ามเนื้อเรียบ และต่อมต่าง ๆ นอกจากนี้ยังมีการศึกษาการนำไปใช้ในการรักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาท เช่น โรคพาร์กินสัน และโรคทางจิตเวชบางชนิด อย่างไรก็ตาม การใช้งานยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนา และไม่ใช่สารที่ใช้ในการรักษาโดยตรงในปัจจุบัน