ออกซิไทอามีนถูกนำมาใช้ในการศึกษาวิจัยทางวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะในด้านชีวเคมีและเภสัชวิทยา เพื่อศึกษากลไกการทำงานของวิตามินบี1 (ไทอามีน) ในร่างกาย เนื่องจากออกซิไทอามีนเป็นสารต้านการทำงานของไทอามีน จึงถูกใช้ในการสร้างภาวะขาดไทอามีนในแบบจำลองสัตว์ทดลอง เพื่อศึกษาผลกระทบต่อกระบวนการเมตาบอลิซึมและระบบประสาท นอกจากนี้ยังมีการศึกษาถึงบทบาทของออกซิไทอามีนในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งบางชนิด โดยอาศัยกลไกการรบกวนการทำงานของไทอามีนซึ่งจำเป็นต่อการแบ่งตัวของเซลล์มะเร็ง อย่างไรก็ตาม การใช้งานส่วนใหญ่ยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและทดลองในห้องปฏิบัติการ