β-แลคตาเมสถูกใช้อย่างแพร่หลายในสาขาการแพทย์และการวิจัยเนื่องจากความสามารถในการย่อยสลายยาปฏิชีวนะกลุ่ม β-แลคตัม ในด้านการวินิจฉัยทางคลินิก ถูกนำมาใช้เพื่อตรวจหาความต้านทานยาปฏิชีวนะในแบคทีเรีย ช่วยให้ผู้ให้บริการด้านสุขภาพเลือกการรักษาที่มีประสิทธิภาพ ในด้านเทคโนโลยีชีวภาพ β-แลคตาเมสทำหน้าที่เป็นยีนรีพอรเตอร์ในการทดลองชีววิทยาโมเลกุล ซึ่งช่วยในการศึกษาการแสดงออกของยีนและการควบคุม นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาสารยับยั้ง β-แลคตาเมส ซึ่งถูกใช้ร่วมกับยาปฏิชีวนะเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพต่อเชื้อแบคทีเรียที่ดื้อยา เอนไซม์นี้ยังมีบทบาทในการศึกษาด้านสิ่งแวดล้อม โดยช่วยประเมินการแพร่กระจายของความต้านทานยาปฏิชีวนะในระบบนิเวศต่างๆ