5-Nitrouracil ถูกนำมาใช้ในด้านการวิจัยทางเคมีและชีววิทยาเพื่อศึกษากลไกการทำงานของเอนไซม์และกระบวนการทางชีวเคมี เนื่องจากมีโครงสร้างที่คล้ายกับยูราซิล ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญใน RNA จึงมักใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับกรดนิวคลีอิก นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาเพื่อประเมินศักยภาพในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็ง เนื่องจากอาจมีผลต่อกระบวนการสังเคราะห์ DNA และ RNA ของเซลล์มะเร็ง อย่างไรก็ตาม การใช้งานยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนา และจำเป็นต้องศึกษาต่อไปเพื่อความปลอดภัยและประสิทธิภาพ