3-(4-ไพริดิล)-ดี-อะลานีน มีการประยุกต์ใช้หลักในการวิจัยทางชีวเคมีและการพัฒนายาเภสัชกรรม มักใช้เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการสังเคราะห์เปปไทด์และโปรตีน โดยเฉพาะในการศึกษากลไกการทำงานของเอนไซม์และการโต้ตอบของตัวรับ โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ของมันช่วยให้สามารถทำหน้าที่เป็นอนุโลมของกรดอะมิโนธรรมชาติ ทำให้มีคุณค่าในการสำรวจเส้นทางชีววิทยาและการออกแบบตัวยับยั้งเอนไซม์ นอกจากนี้ สารประกอบนี้ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาแคทาลิสต์แบบคีรัลและเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์โมเลกุลชีวภาพที่มีฤทธิ์ สนับสนุนความก้าวหน้าด้านเคมียาและการค้นพบยา