Xanthine oxidase มีบทบาทสำคัญในกระบวนการเมแทบอลิซึมของ purines โดยแปลง hypoxanthine เป็น xanthine และจากนั้นเป็น uric acid เอนไซม์นี้เป็นเป้าหมายในการรักษาโรคเกาต์ ซึ่งเป็นภาวะที่เกิดจากการสะสมของผลึกกรดยูริกในข้อต่อ ผู้ยับยั้ง xanthine oxidase เช่น allopurinol และ febuxostat ถูกสั่งจ่ายบ่อยเพื่อลดการผลิตกรดยูริก ลดอาการและป้องกัน complication นอกจากนี้ xanthine oxidase ถูกศึกษาในบริบทของโรคที่เกี่ยวข้องกับ oxidative stress เนื่องจากมันสร้าง reactive oxygen species ระหว่างกิจกรรม catalytic การวิจัยกำลังดำเนินเพื่อสำรวจการมีส่วนร่วมในโรคเช่น cardiovascular diseases, diabetes, และ chronic inflammation.