ใช้หลักๆ ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์และการวิจัยทางเภสัชกรรม สารประกอบนี้ทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการเตรียมสารประกอบเฮเตอโรไซคลิกต่างๆ โครงสร้างนิทรูราซิลของมันมีคุณค่าในการพัฒนาสารรักษาโรคที่มีศักยภาพ โดยเฉพาะในการศึกษายาต้านไวรัสและยาต้านมะเร็ง นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการสังเคราะห์สารอะนาล็อกนิวคลีโอไซด์ ซึ่งมีความสำคัญในการสำรวจการรักษาใหม่สำหรับการติดเชื้อไวรัสและความผิดปกติทางพันธุกรรม กลุ่มคาร์บอกซิเลตของมันช่วยให้สามารถปรับแต่งฟังก์ชันเพิ่มเติม ทำให้มีความยืดหยุ่นในเคมีศาสตร์ยาและการออกแบบยา