3-Cl-Tyr-OH ถูกใช้หลักในการวิจัยทางชีวเคมีในฐานะกรดอะมิโนที่ถูกดัดแปลงเพื่อศึกษากลไกการทำงานของเอนไซม์และปฏิกิริยาระหว่างโปรตีน มันเป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าตในการตรวจสอบบทบาทของสารตกค้าง tyrosine ในกระบวนการทางชีวภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการทำความเข้าใจการดัดแปลงหลังการแปล (post-translational modifications) และความจำเพาะของเอนไซม์ สารประกอบนี้ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนายับยั้งและโพรบที่ขึ้นอยู่กับเปปไทด์สำหรับศึกษาปฏิกิริยาคลอรีนในโปรตีน นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในการสังเคราะห์สารที่มีฉลากสำหรับติดตามเส้นทางเมแทบอลิซึมและหน้าที่ของโปรตีนในระบบเซลล์ โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ทำให้เป็นสารกลางที่มีประโยชน์ในการสังเคราะห์อินทรีย์เพื่อสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งมีศักยภาพในการประยุกต์ใช้ทางเภสัชกรรม