D-Tryptophan ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารชีวโมเลกุลหลายชนิด โดยเฉพาะในกระบวนการผลิตเซโรโทนิน ซึ่งมีบทบาทสำคัญต่อการควบคุมอารมณ์ การนอนหลับ และความอยากอาหาร จึงนิยมใช้ในผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่ช่วยลดภาวะซึมเศร้า ปรับปรุงคุณภาพการนอน และลดความเครียด นอกจากนี้ยังใช้ในงานวิจัยด้านชีวเคมีและเภสัชกรรมเพื่อศึกษาเส้นทางการเผาผลาญของกรดอะมิโนในร่างกาย และมีการนำไปใช้ในการเพาะเลี้ยงเซลล์หรือสื่อเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์บางชนิดที่ต้องการกรดอะมิโนเฉพาะในการเจริญเติบโต