S-methyl-L-Thiocitrulline hydrochloride ใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เพื่อศึกษากระบวนการทางชีวเคมีที่เกี่ยวข้องกับไนตริกออกไซด์ (NO) ในร่างกาย มันทำหน้าที่เป็นสารยับยั้งเอนไซม์ nitric oxide synthase (NOS) ซึ่งช่วยในการทำความเข้าใจบทบาทของไนตริกออกไซด์ในระบบต่าง ๆ เช่น ระบบไหลเวียนเลือด ระบบภูมิคุ้มกัน และระบบประสาท นอกจากนี้ ยังมีการใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อพัฒนายาหรือสารประกอบใหม่ที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมการผลิตไนตริกออกไซด์ ซึ่งอาจมีประโยชน์ในการรักษาโรคต่าง ๆ เช่น โรคหัวใจและหลอดเลือด หรือภาวะอักเสบ