3-ไอโซบิวทิล-1-เมทิลแซนทีน (IBMX) ถูกใช้อย่างแพร่หลายในฐานะตัวยับยั้ง phosphodiesterase (PDE) ในการวิจัยทางชีวเคมีและเภสัชวิทยา มักใช้ในการศึกษากลไกการส่งสัญญาณ cyclic AMP (cAMP) และ cyclic GMP (cGMP) เนื่องจากช่วยป้องกันการสลายของตัวส่งสัญญาณทุติยภูมิเหล่านี้ ทำให้เกิดการสะสมในเซลล์ คุณสมบัตินี้ทำให้เป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าในการตรวจสอบกระบวนการเซลล์ เช่น การผ่อนคลายของกล้ามเนื้อเรียบ การหลั่งสารสื่อประสาท และการควบคุมฮอร์โมน นอกจากนี้ IBMX ยังใช้ในการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับโรคเบาหวานและโรคอ้วนเนื่องจากบทบาทในการปรับการหลั่งอินซูลินและการทำงานของเซลล์ไขมัน adipocytes และยังใช้ในงานทดลอง in vitro เพื่อเสริมผลกระทบของสารประกอบอื่นๆ ที่ทำงานผ่านทาง cAMP หรือ cGMP