สารละลายโพลี-แอล-ไลซีนถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในหลายด้าน เนื่องจากคุณสมบัติในการยึดเกาะและความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ในทางชีววิทยาและการแพทย์ มักใช้เป็นสารเคลือบเพื่อช่วยในการยึดเกาะของเซลล์บนพื้นผิวของจานเพาะเชื้อหรือสไลด์ ทำให้ง่ายต่อการเพาะเลี้ยงเซลล์และการศึกษาด้านเซลล์วิทยา นอกจากนี้ยังใช้ในกระบวนการผลิตวัคซีนและยาชีววัตถุเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการดูดซึมและความคงตัวของสารออกฤทธิ์ ในอุตสาหกรรมอาหาร บางครั้งใช้เป็นสารกันบูดและสารเพิ่มความหนืดเพื่อปรับปรุงเนื้อสัมผัสและอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์