ใช้ในงานวิจัยทางชีวเคมีและชีววิทยาโมเลกุลเพื่อศึกษาบทบาทของโฮโมซิสเตอีนในกระบวนการเมแทบอลิซึมของกรดอะมิโน โดยเฉพาะในเส้นทางการเผาผลาญของเมธิโอนีน นิยมใช้เป็นสารตั้งต้นในการศึกษาการทำงานของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้อง เช่น ซิสเทอีน ซินเทส และ โฮโมซิสเตอีน เมทิลทรานสเฟอเรส

นิยมนำมาใช้ในการทดลองเพื่อจำลองภาวะโฮโมซิสเตอีนสูงในเซลล์หรือสัตว์ทดลอง ซึ่งเกี่ยวข้องกับโรคหลอดเลือดหัวใจ โรคหลอดเลือดสมอง และความผิดปกติของระบบประสาท การศึกษาเหล่านี้ช่วยให้เข้าใจกลไกของความเสียหายต่อผนังหลอดเลือดและการเกิดออกซิเดทีฟสตรีส

นอกจากนี้ยังใช้เป็นมาตรฐานในการวิเคราะห์ทางห้องปฏิบัติการ เช่น การตรวจวัดระดับโฮโมซิสเตอีนในเลือด ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ความเสี่ยงต่อโรคหัวใจและหลอดเลือด

DL-Homocysteine ยังสนับสนุนการวิจัยเกี่ยวกับโรคระบบประสาทเสื่อมและการพัฒนาในทารกในครรภ์ โดยเฉพาะในการทำความเข้าใจความบกพร่องของหลอดประสาทที่เชื่อมโยงกับระดับโฮโมซิสเตอีนที่ผิดปกติ