L-β-Homoglutamine Hydrochloride ถูกนำมาใช้ในการวิจัยทางชีวเคมีและเภสัชวิทยาเพื่อศึกษากลไกการทำงานของเอนไซม์และกระบวนการเมแทบอลิซึมของเซลล์ โดยเฉพาะในด้านการสังเคราะห์โปรตีนและกระบวนการสื่อสารระหว่างเซลล์ นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในการพัฒนายาและสารประกอบทางเภสัชกรรมเพื่อรักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับการทำงานผิดปกติของระบบประสาทและกล้ามเนื้อ รวมถึงการศึกษาผลกระทบต่อระบบภูมิคุ้มกันและการอักเสบในร่างกาย