2-Chloroinosine ถูกใช้หลักในการวิจัยทางชีวเคมีในฐานะนิวคลีโอไซด์ที่ถูกดัดแปลง โดยทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำคัญในการสังเคราะห์อนุพันธ์นิวคลีโอไซด์ต่างๆ ซึ่งมีความสำคัญต่อการศึกษากโครงสร้างและการทำงานของกรดนิวคลีอิก สารประกอบนี้ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนายาต้านไวรัสและยาต้านมะเร็ง เนื่องจากสามารถนำเข้าไปรวมใน RNA เพื่อเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติและยับยั้งการจำลองตัวของไวรัสหรือการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็ง นอกจากนี้ 2-Chloroinosine ยังถูกใช้ในการศึกษาทางเอนไซม์เพื่อตรวจสอบกลไกการทำงานของเอนไซม์ที่เมแทบอลิซมนิวคลีโอไซด์ ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับเป้าหมายการรักษาที่มีศักยภาพ บทบาทของมันในการสำรวจปฏิกิริยาและการดัดแปลงของ RNA ยังช่วยส่งเสริมการพัฒนายาและการวินิจฉัยที่ใช้ RNA เป็นฐาน