Acyl-CoA Oxidase มีบทบาทสำคัญในกระบวนการเบต้า-ออกซิเดชันในเพอร์ออกซิโซม ซึ่งเป็นขั้นตอนแรกในการสลายกรดไขมัน เอนไซม์นี้จำเป็นสำหรับการเปลี่ยน acyl-CoA เป็น trans-2-enoyl-CoA โดยผลิตไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นผลพลอยได้

การประยุกต์ใช้หลักอยู่ในงานวิจัยเมแทบอลิซึม โดยเฉพาะการศึกษาการเมแทบอลิซึมลิพิดและความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับการออกซิเดชันกรดไขมัน เช่น โรคที่เกี่ยวกับการสร้างเพอร์ออกซิโซม นอกจากนี้ยังใช้ในงานทดสอบทางชีวเคมีเพื่อวัดอัตราการออกซิเดชันกรดไขมันและศึกษาผลกระทบของการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมต่อเส้นทางเมแทบอลิซึม

ในเทคโนโลยีชีวภาพ Acyl-CoA Oxidase ถูกนำมาใช้ในการพัฒนาเครื่องมือวินิจฉัยสำหรับตรวจจับโรคเมแทบอลิซึมและในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ โดยที่ความเข้าใจในการย่อยสลายกรดไขมันมีความสำคัญต่อการปรับปรุงเมแทบอลิซึมลิพิดของจุลินทรีย์