ไซโคลเพนเทนิลยูราซิลถูกนำมาใช้ในการวิจัยทางเภสัชวิทยาและชีวเคมีเพื่อศึกษากลไกการทำงานของเอนไซม์และกระบวนการทางชีวภาพ โดยเฉพาะในด้านการพัฒนายาต้านไวรัส เช่น ไวรัสตับอักเสบซีและไวรัสเอชไอวี เนื่องจากมีโครงสร้างที่คล้ายคลึงกับนิวคลีโอไซด์ ซึ่งเป็นส่วนสำคัญในการสังเคราะห์ DNA และ RNA ทำให้สามารถยับยั้งการจำลองตัวของไวรัสได้ นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาเพื่อประยุกต์ใช้ในด้านเคมีบำบัดสำหรับโรคมะเร็ง โดยมุ่งเป้าไปที่การยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งผ่านกลไกทางโมเลกุล