อะมิโนยูเรียไฮโดรคลอไรด์ใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะสารเคมีที่หลากหลาย มีบทบาทสำคัญในการเตรียมสารประกอบเฮเทโรไซคลิก โดยเฉพาะในการสังเคราะห์ไพราซอลและไตรอาซอล ซึ่งมีความสำคัญในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมและเกษตรเคมี สารนี้ยังถูกนำมาใช้เป็นสารรีดิวซ์ในปฏิกิริยาเคมีบางประเภท เพื่อช่วยในการแปลงกลุ่มไนโตรเป็นเอมีน นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในสาขาชีวเคมี เพื่อศึกษาการยับยั้งเอนไซม์และการดัดแปลงโปรตีน ความสามารถในการทำหน้าที่เป็นนิวคลีโอไฟล์ทำให้มีคุณค่าในการพัฒนาโมเลกุลที่ biologically active ต่างๆ