Gamma-L-Glutamyl-L-glutamic acid ถูกใช้หลักๆ ในสาขาชีวเคมีและการวิจัยทางการแพทย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในงานศึกษาด้านเอนไซม์ โดยเฉพาะการตรวจสอบกิจกรรมของ gamma-glutamyl transpeptidase ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญ glutathione สารประกอบนี้ยังถูกใช้ในการพัฒนาวิธีทดสอบวินิจฉัยเพื่อประเมินการทำงานของตับและตรวจหาโรคบางชนิด เนื่องจากระดับที่ผิดปกติของ gamma-glutamyl transpeptidase สามารถบ่งชี้ถึงความเสียหายของตับหรือการอุดตันของทางเดินน้ำดี นอกจากนี้ยังมีบทบาทในการศึกษาการขนส่งและการเผาผลาญกรดอะมิโนในเซลล์ ซึ่งช่วยสนับสนุนความก้าวหน้าในการทำความเข้าใจกระบวนการเซลล์และเป้าหมายการรักษาที่เป็นไปได้