5-Methylcyclocytidine hydrochloride ถูกนำมาใช้ในการวิจัยทางเภสัชวิทยาและชีววิทยาโมเลกุล โดยเฉพาะในการศึกษาการทำงานของ RNA และกระบวนการทางพันธุกรรม มีบทบาทสำคัญในการพัฒนายาต้านไวรัส เนื่องจากมีศักยภาพในการยับยั้งการจำลองแบบของไวรัสบางชนิด โดยเฉพาะไวรัส RNA เช่น ไวรัสตับอักเสบซี ผ่านการรบกวนการสังเคราะห์ RNA ของไวรัสเพื่อลดปริมาณไวรัสในเซลล์ที่ติดเชื้อ นอกจากนี้ยังถูกศึกษาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของยาต้านไวรัสที่มีอยู่ในการบำบัดแบบผสมผสานและยาต้านไวรัสแบบกว้าง นอกจากด้านต้านไวรัสแล้ว ยังประยุกต์ใช้ในการรักษาโรคทางพันธุกรรมและมะเร็ง โดยมุ่งเน้นการปรับเปลี่ยนกระบวนการถอดรหัสและการแปลรหัสทางพันธุกรรม เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ทางการรักษาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น