L-Homocystine ถูกนำมาใช้ในการศึกษาวิจัยทางชีวเคมีและทางการแพทย์ เพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการเมแทบอลิซึมของกรดอะมิโนและความสัมพันธ์กับโรคต่าง ๆ โดยเฉพาะโรคที่เกี่ยวข้องกับการสะสมของโฮโมซิสเตอีนในร่างกาย เช่น โรคหัวใจและหลอดเลือด โรคทางระบบประสาท และภาวะขาดวิตามินบี นอกจากนี้ ยังใช้เป็นสารมาตรฐานในการวิเคราะห์ทางห้องปฏิบัติการเพื่อวัดระดับโฮโมซิสเตอีนในเลือดหรือตัวอย่างชีวภาพอื่น ๆ ซึ่งช่วยในการวินิจฉัยและติดตามการรักษาในผู้ป่วยที่มีความเสี่ยงหรือเป็นโรคที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติของเมแทบอลิซึมโฮโมซิสเตอีน