ใช้ในงานวิจัยด้านชีวเคมีและเภสัชกรรมเป็นส่วนประกอบในการสังเคราะห์เปปไทด์และโปรตีน เนื่องจากมีโครงสร้างที่คล้ายกับกรดอะมิโนตามธรรมชาติ แต่มีความเสถียรภาพสูงกว่า จึงเหมาะสำหรับการศึกษาการทำงานของเอนไซม์และการออกแบบสารยับยั้ง การใช้กรดอะมิโนอนุพันธ์แบบ racemic (DL) ยังช่วยให้สามารถเปรียบเทียบกิจกรรมของไอโซเมอร์ต่าง ๆ ได้ในระบบชีวภาพ นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนายาที่ต้องการความจำเพาะต่อเป้าหมายในร่างกาย