แซนโทซีนถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยทางชีวเคมี โดยเฉพาะในการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญนิวคลีโอไทด์และการสังเคราะห์พิวรีน มันทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์ต่างๆ ทำให้มีคุณค่าในการทำความเข้าใจกระบวนการของเซลล์และเส้นทางเอนไซม์ ในสาขาเทคโนโลยีชีวภาพ แซนโทซีนถูกนำมาใช้ในการผลิตอนุพันธ์ของแซนโทซีน ซึ่งมี ứng dụngในการพัฒนายาต้านไวรัสและยาต้านมะเร็ง นอกจากนี้ยังมีบทบาทในการวิจัยทางชีววิทยาพืช โดยใช้ในการศึกษาการสังเคราะห์คาเฟอีนและอัลคาลอยด์พิวรีนอื่นๆ ในพืช เช่น กาแฟและชา ความสำคัญของมันในการวิศวกรรมเมแทบอลิซึมยังขยายไปถึงการเพิ่มการผลิตสารที่ต้องการในจุลินทรีย์