โปรโตพอร์ฟีริน เอ็กซ์ ถูกใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในกระบวนการผลิตฮีม (heme) ซึ่งเป็นองค์ประกอบของฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดงที่ทำหน้าที่ขนส่งออกซิเจน สารนี้จึงมีบทบาทสำคัญในกระบวนการเมตาบอลิซึมของเซลล์ โดยเฉพาะในตับและไขกระดูก นอกจากนี้ โปรโตพอร์ฟีริน เอ็กซ์ ยังถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์ โดยเฉพาะในเทคนิคการบำบัดด้วยแสง (photodynamic therapy - PDT) สำหรับรักษามะเร็งบางชนิด เช่น มะเร็งผิวหนังหรือเนื้องอกในอวัยวะภายใน เมื่อสารนี้ถูกกระตุ้นด้วยแสงในความยาวคลื่นเฉพาะ จะเกิดปฏิกิริยาที่ทำลายเซลล์มะเร็งได้ ในงานวิจัย โปรโตพอร์ฟีริน เอ็กซ์ ยังใช้เป็นตัวติดตามหรือตัวเรืองแสงเพื่อศึกษาการทำงานของเอนไซม์และเส้นทางชีวเคมีในเซลล์ โดยเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการสร้างฮีมและการทำงานของไมโทคอนเดรีย