DL-4-Fluoroglutamic acid ถูกใช้หลักในการวิจัยทางชีวเคมีเป็นเครื่องมือในการศึกษาโครงสร้างและกลไกของเอนไซม์ รวมถึงเส้นทางเมแทบอลิซึม มันทำหน้าที่เป็นอนุภาคอะนาล็อกของกรดกลูตามิก ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจสอบบทบาทของกรดอะมิโนนี้ในกระบวนการชีวภาพต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการทำความเข้าใจการทำงานของเอนไซม์ เช่น glutaminase และ glutamate dehydrogenase โดยทำหน้าที่เป็น substrate หรือตัวยับยั้ง นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับเมแทบอลิซึมของเซลล์มะเร็ง เนื่องจากเมแทบอลิซึมของ glutamine ที่ผิดปกติเป็นลักษณะสำคัญของเซลล์มะเร็งหลายชนิด โครงสร้างที่ถูก fluorinated ยังทำให้มีประโยชน์ในการสเปกตรัม NMR เพื่อตรวจสอบโครงสร้างโปรตีนและปฏิสัมพันธ์