N-Acetylornithine เป็นสารกลางสำคัญในงานวิจัยทางชีวเคมี โดยเฉพาะการศึกษาเส้นทางการสังเคราะห์กรดอะมิโน มีบทบาทหลักในเส้นทางชีวสังเคราะห์อาร์จินีนของจุลินทรีย์ ซึ่งเกิดจาก N-acetylglutamate semialdehyde และเป็นสารตั้งต้นของออร์นิทีน นักวิจัยนำมาใช้ในการตรวจสอบกระบวนการเมแทบอลิซึมในแบคทีเรีย พืช และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ รวมถึงการดูดซึมไนโตรเจนและจลนศาสตร์ของเอนไซม์ ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในงานทดสอบเอนไซม์ เช่น ornithine acetyltransferase และ acetylornithinase นอกจากนี้ ยังใช้ในการศึกษาความผิดปกติของวงจรยูเรียและเมแทบอลิซึมกรดอะมิโน เพื่อพัฒนากลยุทธ์การรักษาโรคเมแทบอลิซึมและการสังเคราะห์สารชีวเคมีในห้องปฏิบัติการ