ใช้ในการสังเคราะห์เปปไทด์ในฐานะอนุพันธ์กรดอะมิโนที่ได้รับการป้องกัน ทำให้สามารถทำปฏิกิริยาคัปปลิ้งแบบเลือกเฉพาะได้โดยไม่เกิดปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์กับสายข้าง กลุ่มอะไมด์ช่วยเพิ่มลิโพฟิลิก ทำให้มีประโยชน์ในการออกแบบเปปไทด์ชีวภาพที่มีความสามารถในการซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ที่ดีขึ้น นอกจากนี้ยังใช้ในการวิจัยเภสัชกรรมเพื่อพัฒนายับยั้งเอนไซม์และลิแกนด์รีเซพเตอร์ โดยเฉพาะในสาขาเคมีประสาทและการศึกษาการเผาผลาญ กลุ่มไดเมทิลอะไมด์ให้ความเสถียรทาง steric ลดการย่อยสลายในระบบชีวภาพ ซึ่งสนับสนุนการนำไปใช้ในยารักษาที่มีฤทธิ์ยาวนาน