Fmoc-S-benzyl-D-cysteine ใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยเฉพาะในกระบวนการ Solid-phase peptide synthesis (SPPS) เนื่องจากกลุ่ม Fmoc (Fluorenylmethyloxycarbonyl) ทำหน้าที่เป็นกลุ่มป้องกันที่สามารถกำจัดออกได้ง่ายด้วยเบส ซึ่งช่วยในการควบคุมการเติบโตของสายเปปไทด์ นอกจากนี้ กลุ่ม S-benzyl ยังช่วยป้องกันกลุ่มไทออลของซีสเทอีนจากการเกิดปฏิกิริยาที่ไม่ต้องการ ทำให้สารนี้เหมาะสำหรับการสร้างเปปไทด์ที่มีซีสเทอีนเป็นส่วนประกอบ โดยเฉพาะในงานวิจัยด้านชีวเคมีและเภสัชวิทยา เพื่อพัฒนายาหรือสารชีวโมเลกุลที่มีความจำเพาะสูง