ใช้ในงานวิจัยด้านชีวเคมีและเภสัชกรรมเป็นหลัก โดยเฉพาะในการศึกษาโครงสร้างและหน้าที่ของโปรตีน เนื่องจากฟลูออรีนสามารถทำหน้าที่เป็นตัวทำเครื่องหมายในโปรตีนเพื่อการวิเคราะห์ด้วยเทคนิค NMR หรือศึกษาการพับตัวของโปรตีนได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์เปปไทด์หรือโปรตีนที่มีความเสถียรภาพสูงขึ้น และช่วยปรับปรุงคุณสมบัติด้านการดูดซึมหรือความต้านทานต่อการสลายตัวในร่างกาย จึงมีศักยภาพในการพัฒนายาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น